2 Методические...

2

Методические рекомендации

по контролю технического состояния и оценке безопасности

судоходных гидротехнических сооружений

Разработаны Экспертным центром по безопасности гидротехнических

сооружений «Гидротехэкспертиза» (ООО «ЭЦБ ГТС «Гидротехэкспертиза».

Исполнители - проф., к.т.н. С.Н. Левачев, к.т.н. В.А. Есиновский), ОАО

«Гипроречтранс» (Исполнители – инж. Г.В. Мельник, мнж. Г.Е. Шестов).

При составлении разделов 6 и 7, состава и предельно допустимых значений

критериев безопасности гидротехнических сооружений (Приложение В,

таблицы В.1 – В.11) использованы материалы, разработанные проф., к.т.н.,

В.В. Малахановым. Состав и предельно допустимые значения критериев

безопасности механического оборудования СГТС (Приложение В, таблицы

В.12.1 – В.12.3) разработаны ФГОУ СПГУВК (руководитель д.т.н. М.Л.

Кузьмицкий, с участием проф., к.т.н., Абросимова В.Г.). Состав и предельно

допустимые значения критериев безопасности электрооборудования СГТС

(Приложение В, таблица В.14) разработаны ФГОУ МГАВТ (руководитель

проф., к.т.н. В.М. Муравьев).

Дополнены предложениями ФГУ «Волго-Донское ГБУВПиС»

(инж. С.В. Лапин) и ФГУ «Азово-Донское ГБУВПиС» (инж. А.Н. Чеха).

В связи с введением в действие настоящих Методических

рекомендаций по контролю технического состояния и оценке безопасности

судоходных гидротехнических сооружений утрачивают свою силу

«Методические рекомендации по оценке технического состояния и уровня

безопасности СГТС», утвержденные Руководителем Департамента

внутренних водных путей Государственной службы речного флота

30.12.2003 г.

Настоящий документ не может быть тиражирован и распространен без

разрешения Федерального агентства морского и речного транспорта.

3

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Введение

1. Область применения

2. Нормативная база

3. Термины и определения

4. Общие положения

5. Контроль технического состояния и оценка безопасности СГТС

6. Основные правила определения предельно допустимых значений

качественных признаков и количественных параметров,

характеризующих наиболее значимые свойства СГТС

7. Мероприятия по обеспечению безопасности СГТС

Приложение А. Перечень возможных сценариев аварий СГТС

Приложение Б. Структура и состав основных критериев безопасности

СГТС

Приложение В. Рекомендуемые предельно допустимые значения

критериев безопасности групп А и Б

Приложение Г. Оценка важности (значимости) критериев безопасности

Приложение Д. Справочная зависимость изменения расчетной

вероятности возникновения аварий СГТС от показателя его

безопасности

Приложение Е. Пример расчета показателей технического состояния и

безопасности однокамерного судоходного шлюза

4

4

5

7

14

16

28

32

34

40

45

116

131

132

4

ВВЕДЕНИЕ

Методические рекомендации по контролю технического состояния и

оценке безопасности судоходных гидротехнических сооружений (далее

Рекомендации) разработаны в соответствии с действующими нормативно-

техническими документами и обеспечивает единство подхода при контроле

технического состояния и оценки безопасности судоходных

гидротехнических сооружений (далее СГТС или сооружения).

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Рекомендации применяются при контроле технического

состояния и оценке безопасности СГТС Министерства Транспорта

Российской Федерации, в ходе эксплуатации сооружений, при составлении и

экспертизе деклараций безопасности.

1.2. Рекомендации регламентируют:

- термины и определения применительно к контролю технического

состояния и оценке безопасности СГТС;

- классификацию аварий СГТС в зависимости от их последтвий для

сооружений и окружающей среды;

- номенклатуру видов технического состояния и уровня безопасности

СГТС;

- структуру критериев безопасности СГТС;

- общие положения и правила контроля технического состояния и

оценки безопасности СГТС.

1.3. В Рекомендациях приведен перечень возможных сценариев

аварий СГТС, состав критериев безопасности СГТС, а также основные

правила определения их предельно допустимых значений.

5

2. НОРМАТИВНАЯ БАЗА

Рекомендации разработаны в соответствии с действующими

нормативными документами:

- Федеральный Закон от 21 июля 1997 г. N 117-ФЗ «О безопасности

гидротехнических сооружений» (в редакции Федеральных законов от

10.01.2003 N 15-ФЗ, от 22.08.2004 N 122-ФЗ, от 09.05.2005 N 45-ФЗ, от


27.12.2009 N 374-ФЗ, с изменениями, внесенными Федеральными законами от


23.12.2003 N 186-ФЗ, от 27.07.2010 N 226-ФЗ);

- Федеральный закон от 30 декабря 2009 года N 384-ФЗ

«Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»;

- «Административный регламент исполнения Федеральным

агентством водных ресурсов, Федеральной службой по экологическому,

технологическому и атомному надзору и Федеральной службой по надзору в

сфере транспорта государственной функции по государственной регистрации

гидротехнических сооружений и ведению Российского регистра

гидротехнических сооружений», утвержденный Министерством природных

ресурсов и экологии Российской Федерации и Министерством транспорта

Российской Федерации (Приказы № 117 и № 66 от 27 апреля 2009 года);

- Постановление Правительства Российской Федерации от

16.11.1998 г. № 1303 «Об утверждении Положения о декларировании

безопасности гидротехнических сооружений» (с изменениями от 30 декабря

2008 г.);

- Постановление Правительства Российской Федерации от 30

декабря 2008 г. № 1077 «О внесении изменений в Положение о

декларировании безопасности гидротехнических сооружений»;

consultantplus://offline/main?base=LAW;n=110190;fld=134;dst=100282












6


21.05.2007 г. № 304 «О классификации чрезвычайных ситуаций природного и

техногенного характера»;


16.10.1997г. № 1320 «Об организации государственного надзора за

безопасностью гидротехнических сооружений» (с изменениями от 30 ноября

2009 г.);


27.02.1999г. № 237 «Об утверждении Положения об эксплуатации

гидротехнического сооружения и обеспечении безопасности

гидротехнического сооружения, разрешение на строительство и

эксплуатацию которого аннулировано, а также гидротехнического

сооружения, подлежащего консервации, ликвидации, либо не имеющего

собственника»;

- Кодекс внутреннего водного транспорта Российской Федерации;

- СНиП 33-01-2003 «Гидротехнические сооружения. Основные

положения»;

- Строительные Нормы и Правила (вторая и третья части);

- СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных

конструкций зданий и сооружений»;

- ГОСТ 27.002-89 «Надежность в технике. Основные понятия.

Термины и определения»;

- ГОСТ 18322-78 «Система технического обслуживания и ремонта

техники»;

- ГОСТ 19919-74 «Контроль автоматизированный технического

состояния изделий авиационной техники»;

- ГОСТ 20910-89 «Техническая диагностика. Термины и

определения»

- ГОСТ 15467-79 «Управление качеством. Основные понятия.

Термины и определения»;

7

- «Инструкция по наблюдениям и исследованиям на судоходных

гидротехнических сооружениях, части I, II и III.

3. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В МР приняты следующие термины и определения применительно к

контролю технического состояния и оценке безопасности СГТС:

Судоходное гидротехническое сооружение (СГТС) –

гидротехническое сооружение на водном пути для обеспечения судоходства.

В рамках данного документа используется расширенное определение

СГТС:

– гидротехнические сооружения на водном пути для обеспечения

судоходства, а также гидротехнические сооружения, входящие в состав

гидроузла (объекта), подведомственные Минтрансу России.

Техническое состояние СГТС – совокупность наиболее значимых

свойств сооружения, характеризуемых в определенный момент времени

качественными признаками и количественными параметрами,

установленными конструкторской (проектной) документацией на СГТС.

Свойство – объективная особенность сооружения, которая может

проявляться при его создании и эксплуатации.

Наиболее значимое свойство – свойство, определяющее вид

технического состояния сооружения.

Качественный признак – качественная характеристика любого

свойства или состояния сооружения, условия его эксплуатации или

соответствия проекта сооружения действующим нормам и правилам

проектирования.

Количественный параметр – количественная характеристика любого

свойства или состояния сооружения, условия его эксплуатации или

соответствия проекта сооружения действующим нормам и правилам

проектирования.

8

Качественная характеристика – характеристика, не позволяющая

использовать метризованные отношения, а также количественную шкалу для

ее измерения. Для измерения качественной характеристики используются

шкала наименований и порядковая (балльная) шкала.

Количественная характеристика – характеристика, позволяющая

использовать метризованные отношения, а также количественные шкалы для

ее измерения.

Вид (категория) технического состояния СГТС1 – качественный

результат контроля технического состояния, характеризующий соответствие

СГТС требованиям конструкторской (проектной) документации и

способность сооружения выполнять заданные функции.

В рамках данного документа различают следующие виды

технического состояния2:

1. Исправное: состояние сооружения, при котором оно соответствует

всем требованиям конструкторской (проектной) документации.

2. Работоспособное: состояние сооружения, при котором значения

всех качественных признаков и количественных параметров,

характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствует

требованиям технической документации.

3. Частично неработоспособное:

3.1. Ограниченно работоспособное: состояние сооружения, при

котором сооружение способно выполнять заданные функции с

пониженными показателями или частично; состояние при котором имеются

повреждения, приведшие к некоторому снижению несущей способности

сооружения, но отсутствует опасность внезапного разрушения и

1 Термин «вид» принят в соответствии с ГОСТ 20911-89, термин «категория»

используется СП 13-102-2003. 2 Наименования видов технического состояния для сохранения преемственности

терминологии приняты аналогично применявшимся ранее в «Методических

рекомендациях по оценке технического состояния и уровня безопасности СГТС». При

определении видов технического состояния частично использованы определения и

пояснения ГОСТ 27.002-89, ГОСТ 20911-89, СП 13-102-2003.

9

функционирование конструкции возможно при контроле его состояния,

продолжительности и условий эксплуатации.

3.2. Предаварийное: состояние сооружения, при котором существует

опасность для пребывания людей и сохранности оборудования (необходимо

проведение страховочных мероприятий и усиление конструкций), но оно

способно выполнять заданные функции с пониженными показателями или

частично.

4. Аварийное (предельное): состояние сооружения, при котором его

дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна.

Контроль3 технического состояния СГТС – определение вида

технического состояния сооружения:

– совокупность операций определения вида технического состояния

сооружения на основании сопоставления показателя технического состояния

сооружения с его с предельно допустимыми значениями на рекомендуемой

Методикой порядковой критериальной шкале.

Показатель технического состояния СГТС (ТС) – обобщенный

результат оценки критериев безопасности сооружения, характеризующих его

наиболее значимые свойства, который дает возможность на рекомендуемой

порядковой критериальной шкале линейно упорядочить сооружения по

техническому состоянию, а также определить вид технического состояния

сооружения.

Показатель условий эксплуатации, влияющих на безопасность СГТС

(УЭ) – обобщенный результат оценки критериев безопасности сооружения,

характеризующих условия эксплуатации сооружения, влияющих на его

безопасность, который дает возможность на рекомендуемой порядковой

критериальной шкале линейно упорядочить сооружения по условиям

эксплуатации.

3 Термин «контроль» принят в соответствии с ГОСТ 20911-89.

10

Показатель соответствия проекта СГТС действующим нормам и

правилам проектирования (НП) – обобщенный результат оценки критериев

безопасности сооружения, характеризующих соответствия проекта

сооружения действующим нормам и правилам проектирования, который

дает возможность на рекомендуемой порядковой критериальной шкале

линейно упорядочить сооружения по степени соответствия проекта

действующим нормам и правилам.

Критерий безопасности СГТС – совокупность качественного

признака или количественного параметра, характеризующего наиболее

значимое свойство сооружения, условие эксплуатации, влияющего на его

безопасность или соответствие проекта сооружения действующим нормам и

правилам проектирования, и правил его (признака или параметра) оценки

(предельно допустимых значений).

Предельно допустимые (критериальные)4 значения – значения

качественного признака или количественного параметра, характеризующего

наиболее значимое свойство сооружения, условие его эксплуатации или

соответствие проекта сооружения действующим нормам и правилам

проектирования, превышение которых соответствуют переходу из одного

технического состояния в другое, а так же из одного уровня безопасности в

другой.

Различают следующие предельно допустимые (критериальные)

значения 5:

4 Термин «предельно допустимые значения» принят в соответствии с

«Административным регламентом исполнения Федеральным агентством водных

ресурсов, Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному

надзору и Федеральной службой по надзору в сфере транспорта государственной функции

по государственной регистрации гидротехнических сооружений и ведению Российского

регистра гидротехнических сооружений», утвержденным Министерством природных

ресурсов и экологии РФ и Министерством транспорта РФ (Приказы № 117 и № 66 от 27

апреля 2009 года); термин «критериальные значения» используется при декларировании

гидротехнических сооружений топливно-энергетического комплекса РФ. 5 Обозначения предельно допустимых значений К1, К2 и К3 введены вместо

применявшиеся ранее в «Методических рекомендациях по оценке технического состояния

и уровня безопасности СГТС» соответствующих обозначений ОДЗ, ПДЗ и КЗ.

11

- К1 – значение качественного признака или количественного

параметра, характеризующего наиболее значимое свойство сооружения,

условие его эксплуатации или соответствие проекта сооружения

действующим нормам и правилам проектирования, превышение которого

соответствует переходу из работоспособного состояния в ограниченно

работоспособное и (или) из нормального уровня безопасности в

пониженный.





соответствует переходу из ограниченно работоспособного состояния в

предаварийное и (или) из пониженного уровня безопасности в

неудовлетворительный;





соответствует переходу из предаварийного состояния в аварийное и (или) из

неудовлетворительного уровня безопасности в опасный.

Оценка критериев безопасности – совокупность операций

определения значений критериев безопасности и сопоставление их с

предельно допустимыми значениями, в том числе на рекомендуемой

порядковой критериальной шкале.

Безопасность СГТС – свойство сооружения, позволяющее

обеспечивать защиту жизни, здоровья и законных интересов людей,

окружающей среды и хозяйственных объектов.

Уровень безопасности СГТС – качественный результат оценки

безопасности сооружения, характеризующий степень защиты жизни,

12

здоровья и законных интересов людей, окружающей среды и хозяйственных

объектов.

Различают следующие уровни безопасности СГТС6 (в порядке

убывания степени защиты жизни, здоровья и законных интересов людей,

окружающей среды и хозяйственных объектов):

1. Нормальный уровень безопасности СГТС: СГТС соответствуют

проекту, действующим нормам и правилам, значения критериев

безопасности не превышают предельно допустимых для работоспособного

состояния сооружений и оснований, эксплуатация осуществляется без

нарушений действующих законодательных актов, норм и правил,

предписания органов государственного контроля и надзора выполняются.

2. Пониженный уровень безопасности СГТС: невыполнение

первоочередных мероприятий или неполное выполнение предписаний

органов государственного контроля и надзора по обеспечению безопасности

СГТС и другие нарушения правил эксплуатации при прочих условиях,

приведенных для нормального уровня безопасности.

3. Неудовлетворительный уровень безопасности СГТС: снижение

механической или фильтрационной прочности, превышение предельно

допустимых значений критериев безопасности для работоспособного7

(ограниченно работоспособного) состояния, другие отклонения от

проектного состояния, способные привести к развитию аварии.

4. Опасный уровень безопасности СГТС: наступает вследствие

развивающихся процессов снижения прочности и устойчивости элементов

ГТС и их оснований, превышения предельно допустимых значений

критериев безопасности, характеризующих переход от частично

6 Уровни безопасности и их определения приведены в соответствии с

«Административным регламентом …» (Приказы № 117 и № 66 от 27 апреля 2009 года). 7 По тексту «Административного регламента …» (Приказы № 117 и № 66 от 27 апреля

2009 года).

13

неработоспособного к неработоспособному8 (аварийному) состоянию

сооружений и оснований.

Оценка безопасности СГТС – определение уровня безопасности

сооружения;

– совокупность операций по определению уровня безопасности

сооружения на основании сопоставления показателя безопасности

сооружения с его с предельно допустимыми значениями по рекомендуемой

порядковой критериальной шкале.

Показатель безопасности СГТС (БС) – обобщенный результат оценки

показателей технического состояния, условий эксплуатации, влияющих на

безопасность сооружения, соответствия проекта действующим нормам и

правилам проектирования, который дает возможность на рекомендуемой

Методикой порядковой критериальной шкале линейно упорядочить

сооружения по безопасности (по степени защиты жизни, здоровья и

законных интересов людей, окружающей среды и хозяйственных объектов),

а также определить уровень безопасности сооружений.

Авария СГТС – опасное техногенное происшествие, создающее на

объекте, определенной территории или акватории угрозу жизни и здоровью

людей и приводящее к разрушению зданий, сооружений, оборудования и

транспортных средств, нарушению производственного или транспортного

процесса, а также к нанесению ущерба окружающей природной среде.

Гидродинамическая авария – авария на гидротехническом

сооружении, связанная с распространением с большой скоростью воды и

создающая угрозу возникновения техногенной чрезвычайной ситуации.

Техногенная чрезвычайная ситуация – состояние, при котором в

результате возникновения источника техногенной чрезвычайной ситуации на

объекте, определенной территории или акватории нарушаются нормальные

условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и

8 По тексту «Административного регламента …» (Приказы № 117 и № 66 от 27 апреля

2009 года).

14

здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и

окружающей природной среде.

Сценарий аварии – краткое описание причин и последовательности

развития аварии на сооружении.

4. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1. Рекомендации разработаны в соответствии с действующими

нормативно-техническими документами на основе анализа сценариев аварий

с использованием критериев безопасности сооружений 9.

4.2. Контроль технического состояния и оценка безопасности СГТС

выполняется по результатам:

- текущих эксплуатационных наблюдений и специальных

исследований за качественными признаками или количественными

параметрами, характеризующими наиболее значимые свойства сооружения,

условия эксплуатации, влияющие на его безопасность, а также соответствие

проекта сооружения действующим нормам и правилам проектирования;

- периодических централизованных и преддекларационных

обследований сооружений.

4.3. Контроль технического состояния СГТС (определение вида

технического состояния сооружения) производится по результатам

определения показателя технического состояния сооружения (ТС).

4.4. Оценка безопасности СГТС (определение уровня безопасности

сооружения) производится по результатам определения показателя

безопасности сооружения (БС).

9 Федеральный Закон 117-ФЗ «О безопасности гидротехнических сооружений»;

«Административный регламент исполнения Федеральным агентством водных ресурсов,

Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору и

Федеральной службой по надзору в сфере транспорта государственной функции по

государственной регистрации гидротехнических сооружений и ведению Российского

регистра гидротехнических сооружений»; Постановление Правительства Российской

Федерации от 16.11.1998 г. № 1303 «Об утверждении Положения о декларировании

безопасности гидротехнических сооружений» (с изменениями от 30 декабря 2008 г.)

15

4.5. Показатель безопасности СГТС (БС) определяется на основе

обобщения показателя технического состояния сооружения (ТС), показателя

условий эксплуатации, влияющих на его безопасность (УЭ), а также

показателя соответствия проекта сооружения действующим нормам и

правилам проектирования (НП).

4.6. Показатель технического состояния СГТС (ТС) определяется на

основе обобщения результатов оценок следующих групп критериев

безопасности (Приложение Б):

Группа А – количественные параметры, полученные в результате

инструментальных наблюдений за наиболее значимыми свойствами

сооружения;

Группа Б – качественные признаки, полученные в результате

наблюдений за наиболее значимыми свойствами сооружения без применения

инструментальных средств измерения;

Группа В – признаки, характеризующие соответствие сооружения

требованиям конструкторской (проектной) документации.

4.7. Показатель условий эксплуатации, влияющих на безопасность

СГТС (УЭ), определяется на основе обобщения результатов оценок

следующих групп критериев безопасности (Приложение Б):

Группа Г – признаки, характеризующие соответствие условий

эксплуатации сооружения проекту и нормативным требованиям;

Группа Д – признаки, характеризующие степень готовности

эксплуатирующей организации к локализации и ликвидации аварий.

4.8. Показатель соответствия проекта СГТС действующим

нормам и правилам проектирования (НП) определяется на основе обобщения

результатов оценок критериев безопасности группы Е (Приложение Б):

Подгруппа е1 – соответствие проекта действующим нормам и

правилам при расчете по первой и второй группам предельных состояний;

16

Подгруппа е2 – соответствие проекта действующим нормам и

правилам при расчете пропускной способности сооружения на пропуск

расчетных расходов воды.

Подгруппа е3 – наличие предусмотренных нормами и правилами

проектирования средств, обеспечивающих безопасность эксплуатации


5. КОНТРОЛЬ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И

ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ СГТС

5.1. Контроль технического состояния и безопасности СГТС

выполняется в следующей последовательности:

5.1.1. На основе анализа конструктивных особенностей сооружения и

условий его эксплуатации разрабатываются сценарии аварий сооружения,

которые относятся к 1-й, 2-й и 3-й группам аварий.

Классификация аварий представлена в п. 5.2, перечень возможных

сценариев аварий СГТС − в Приложении А.

5.1.2. Для каждого сценария аварии разрабатываются критерии

безопасности, выполняется оценка фактических значений критериев

безопасности.

5.1.3. В каждой группе аварий выбирается наихудший сценарий

(имеющий наихудшие результаты оценки критериев безопасности).

Для этих трех наихудших сценариев выполняются расчеты показателя

технического состояния сооружения (ТС), показателя условий эксплуатации,

влияющих на безопасность сооружения (УЭ), показателя соответствия

проекта сооружения действующим нормам и правилам проектирования (НП)

и показателя безопасности сооружения (БС).

5.1.4. Значения показателя технического состояния (ТС) и показателя

безопасности сооружения (БС) принимают равным максимальным значениям

показателей, полученным при расчете для трех наихудших сценариев. По

17

этим показателям определяются вид технического состояния и уровень

безопасности сооружения.

5.1.5. В качестве результата контроля технического состояния и

оценки безопасности комплексного объекта (гидроузла), включающего

несколько сооружений, принимается наихудший результат контроля

технического состояния и оценки безопасности по всем входящим в его

состав сооружениям.

5.1.6. На основе полученных результатов контроля технического

состояния и оценки безопасности СГТС формулируются рекомендации по

обеспечению безопасности СГТС (Раздел 7).

5.2. Аварии СГТС подразделяются на три группы в зависимости от их

последствий для сооружения и окружающей среды:

Группа 1 − Аварии, приводящие к разрушению сооружений, прорыву

напорного фронта (гидродинамическая авария), развитию волны прорыва,

затоплению территории, в результате которых могут быть человеческие

жертвы.

Группа 2 − Аварии, приводящие к разрушению конструкций

сооружений, в результате которого могут быть человеческие жертвы, к

прекращению судоходства на срок более 72 часов, но без гидродинамической

аварии и затопления территории.

Группа 3 − Аварии, приводящие к повреждению конструкций

сооружений, к прекращению судоходства (невозможности выполнения

функций сооружения) на срок более 72 часов, но без человеческих жертв, без

гидродинамической аварии и затопления территории.

5.3. Разработка критериев безопасности СГТС осуществляется в

следующей последовательности.

5.3.1. Для каждого возможного сценария аварии составляется

перечень качественных признаков и количественных параметров,

характеризующих наиболее значимые свойства сооружения, условия

18

эксплуатации, влияющие на его безопасность, а также соответствие проекта

сооружения действующим нормам и правилам проектирования.

5.3.2. Для каждого качественного признака и количественного

параметра устанавливаются правила их оценки, то есть определяются их

предельно допустимые значения К1, К2, К3.

5.4. Правила определения предельно допустимых значений для

критериев групп А и Б приведены в разделе 6 и Приложении В.

5.5. Для оценки различных по своей природе критериев безопасности,

определения показателей технического состояния сооружения, условий

эксплуатации, влияющих на его безопасность, соответствия проекта

сооружения действующим нормам и правилам проектирования, показателя

безопасности сооружения (ТС, УЭ, НП, БС), а так же контроля его

технического состояния и оценки безопасности рекомендуется

использование порядковой критериальной шкалы.

Началу отсчета рекомендуемой шкалы соответствует балл, равный

«2», предельно допустимому значению К1 соответствует балл, равный «3»,

предельно допустимому значению К2 − балл, равный «4», предельно

допустимому К3 − балл, равный «5» 10

.

5.6. Фактические значения критериев безопасности определенные по

данным текущих наблюдений, оценивают с использованием

рекомендованной порядковой критериальной шкалы, получая результат

оценки в баллах порядковой критериальной шкалы (φ фi).

5.7. Значение φ фi критериев безопасности определяют в следующей

последовательности.

5.7.1. Путем сравнения фактического значения критерия безопасности

с его предельно допустимыми значениями (К1, К2 и КЗ) определяется

интервал его значения в баллах, например: от «3» до «4». 10

Численные значения баллов, для сохранения преемственности численного обозначения

предельно допустимых значений на рекомендуемой Методикой порядковой

критериальной, шкале приняты аналогично применявшимся ранее в «Методических

рекомендациях по оценке технического состояния и уровня безопасности СГТС».

19

5.7.2. Для количественных параметров линейной интерполяцией

назначают десятые доли значения критерия безопасности, например: «3,2».

5.7.3. Для качественных признаков десятые доли значения критерия

безопасности назначаются на основе экспертной оценки.

5.8. Для количественных параметров, чьи значения превышают К3, то

есть «5», их оценку выполняют, аппроксимируя на интервал порядковой

шкалы φ фi > 5 ту же зависимость, что была принята в интервале 4 < φ фi ≤ 5.

5.9. Для качественных признаков, чьи значения превышают К3, то

есть «5», десятые доли значения критерия безопасности назначаются на

основе экспертной оценки.

5.10. При отсутствии наблюдений, необходимых для оценки

фактических значений критериев безопасности групп А и Б, их значения на

порядковой критериальной шкале (φ фi) принимаются на основе экспертной

оценки, но не менее «4». Для получения более точных значений критериев

безопасности необходимо провести дополнительные наблюдения.

5.11. При оценке критериев группы В используется таблица 1.

Таблица 1 - Зависимость результатов оценки критериев группы В от

последствий несоответствия сооружения конструкторской (проектной)

документации

Последствия несоответствия сооружения конструкторской

(проектной) документации

Диапазоны порядковой

критериальной шкалы

для оценки

критериев группы В

Выполняются условия недопущения предельного состояния

при расчете по первой и второй группам предельных состояний

для основного и особого сочетания нагрузок; пропускная

способность сооружения обеспечивает пропуск расчетного

расхода воды для основного и поверочного расчетных случаев

φ фi ≤ 3

Не выполняются условия недопущения предельного состояния

при расчете по второй группе предельных состояний для

особого сочетания нагрузок

φ фi = 3,5



основного сочетания нагрузок

φ фi = 4


при расчете по первой группе предельных состояний для

особого сочетания нагрузок или пропускная способность

сооружения не обеспечивает пропуск расчетного расхода воды

для поверочного расчетного случая

φ фi = 4,5

20



основного сочетания нагрузок или пропускная способность

сооружения не обеспечивает пропуск расчетного расхода воды

для основного расчетного случая

φ фi > 5

5.12. Промежуточные значения критериев безопасности группы В (с

точностью до одной десятой балла) устанавливаются на основании

экспертной оценки.

5.13. Для определения показателя технического состояния сооружения

(ТС), предварительно выполняется оценка важности (значимости) критериев

по степени их влияния на изменение технического состояния и безопасности

СГТС. Для каждого сценария аварии важность (значимость) критериев

определяется коэффициентами их значимости (Кзнi), которые

рассчитываются в соответствии с Приложением Г.

5.14. Результаты оценки фактического значения критериев

безопасности сооружения групп А, Б и В (φфi) уточняются с учетом

коэффициента важности (значимости) критерия безопасности (Кзнi) по

формуле

φ i = 2+ (φ фi – 2)× Кзнi (1)

5.15. Расчет показателя технического состояния сооружения (ТС) с

точность до одной десятой балла выполняется с использованием формулы

n

ТС = Imax – П ( Imax – φ i), (2)

i=1

где: - φ i – уточненные значения критериев безопасности групп А, Б

и В.

- n – число критериев безопасности сценария аварии;

- П – знак произведения.

Уточненные значения критериев безопасности φ i ≤ 3 существенно не

влияют на изменение технического состояния сооружений и по этой причине

в расчете ТС по формуле (2) не учитываются.

21

5.16. Расчет показателя технического состояния сооружения (ТС) по

формуле (2) выполняется в следующей последовательности:

1) Если уточненные значения критериев безопасности φi

располагаются только в интервале 3,0 < φi ≤ 4,0, то их подставляют в

формулу (2); Imax = 4.

2) Если уточненные значения критериев безопасности φi

располагаются в интервале 3,0 < φi ≤ 5,0 или только в интервале 4,0< φ i ≤ 5,0,

то в формулу (2) подставляются только значения φ i, расположенные в

интервале 4,0 < φ i ≤ 5,0; Imax = 5.

5.17. При наличии уточненных значений критериев безопасности

φ i > 5,0 показатель технического состояния сооружения (ТС), принимается

равным наибольшему из них.

5.18. В случае если все уточненные значения критериев безопасности

φ i ≤ 3, то показатель технического состояния сооружения (ТС), принимается

равным наибольшему из них.

5.19. При определение показателя технического состояния (ТС) с

использованием формулы (2) различные по своей природе критерии

безопасности групп А, Б и В могут обрабатываться либо совместно, либо

отдельно с получением частных показателей технического состояния (ТСi).

Частные показатели с использованием формулы (2) могут приводиться к

интегральному показателю технического состояния (ТС). В частности это

относится к критериям, связанным с гидротехнической, механической и

электрической частями сооружений.

5.20. При оценке критериев безопасности групп Г и Д (условия

эксплуатации сооружения) используется таблица 2.

Таблица 2 - Зависимость результатов оценки критериев безопасности

групп Г и Д от степени соответствия условий эксплуатации сооружения

проектным и нормативным требованиям

Степень соответствия условий

эксплуатации проектным и нормативным

требованиям

Диапазоны порядковой критериальной

шкалы для оценки критериев групп

Г и Д (условия эксплуатации)

Соответствие φ фi ≤ 3

22

Частичное несоответствие φ фi = 4

Несоответствие φ фi ≥ 5

5.21. Значения критериев безопасности φфi ≤ 3 принимаются при

соответствии условий эксплуатации, влияющих на безопасность СГТС,

проектным и нормативным требованиям.

5.22. Значения критериев безопасности, равные «4», принимаются в

случае частичного несоответствия условий эксплуатации, влияющих на

безопасность СГТС, проектным и нормативным требованиям.

Частичное несоответствие для условий эксплуатации

характеризуется отдельными незначительными отступлениями от требований

проекта и нормативных требований, которые могут быть устранены силами

эксплуатирующей организации.

5.23. Значения критериев безопасности φ фi ≥ 5 принимаются в случае

несоответствия условий эксплуатации, влияющих на безопасность СГТС,

проектным и нормативным требованиям.

Несоответствие для условий эксплуатации характеризуется

многочисленными или значительными отступлениями от требований

проекта, и нормативных требований, которые не могут быть устранены

силами эксплуатирующей организации, требуется привлечение

специализированных организаций.

5.24. Промежуточные значения критериев безопасности групп Г и Д

(с точностью до одной десятой балла) устанавливаются на основании


5.25. Оценку условий эксплуатации, влияющих на безопасность

СГТС, рекомендуется проводить в ходе проведения преддекларационного

обследования.

5.26. Величина показателя УЭ принимается равной максимальному

значению, которое получается при оценке соответствия условий

эксплуатации, влияющих на безопасность сооружения, проектным и

нормативным требованиям.

23

5.27. При оценке показателя соответствия проекта сооружения

действующим нормам и правилам проектирования (НП) используются

таблицы 3 и 4.

Таблица 3 - Зависимость результатов оценки критериев безопасности группы

е1 от последствий несоответствия проекта действующим нормам и правилам

проектирования при расчете по первой и второй группе

предельных состояний

Последствия несоответствия проекта сооружения

действующим нормам и правилам проектирования



для оценки

критериев группы е1

Выполняются условия недопущения предельного состояния

при расчете по первой и второй группам предельных состояний

для основного и особого сочетания нагрузок φ фi ≤ 3




φ фi = 3,5




φ фi = 4




φ фi = 4,5



основного сочетания нагрузок φ фi > 5

Таблица 4 – Зависимость результатов оценки критериев безопасности группы

е2 от последствий несоответствия проекта действующим нормам и правилам

проектирования при расчете пропускной способности сооружения на

пропуск расчетных расходов воды

Последствия несоответствия проекта сооружения

действующим нормам и правилам проектирования



для оценки

критериев группы е2

Пропускная способность сооружения обеспечивает пропуск

расчетного расхода воды для основного и поверочного

расчетных случаев φ фi ≤ 3

Пропускная способность сооружения не обеспечивает пропуск

расчетного расхода воды для поверочного расчетного случая φ фi = 4,5

Пропускная способность сооружения не обеспечивает пропуск

расчетного расхода воды для основного расчетного случая φ фi > 5

24

5.28. Промежуточные значения критериев безопасности групп Е1 и Е2

(с точностью до одной десятой балла) устанавливаются на основании


5.29. Критерии подгруппы е3 при осутствии предусмотренных

нормами и правилами проектирования средств, обеспечивающих

безопасность эксплуатации сооружения (системы аварийной сигнализации и

оповещения эксплуатационного персонала и населения, предохранительного

устройства, резервного электроснабжения объекта и автономного источника

электроснабжения аварийных ворот, а также самих аварийных ворот и

затворов) относится к случаю несоответствия условий эксплуатации

нормативным требованиям и оценивается баллом, равным «5», который

умножается на коэффициент значимости показателя условий эксплуатации

(КУЭ), принимаемый в соответствии с таблицей 6.

5.30. Величина показателя НП принимается равной максимальному

значению, которое получается при оценке показателя соответствия проекта

сооружения действующим нормам и правилам проектирования.

5.31. Для расчета показателя безопасности сооружения (БС)

показатель технического состояния сооружения (ТС), уточняется с учетом

уровня ответственности сооружения по формуле

ТСγ = 2+ (ТС – 2)× Кγ, (3)

где - ТСγ – показатель технического состояния сооружения,

уточненный с учетом уровня ответственности сооружения, определяемого

его классом (класс сооружения устанавливается проектной документацией и

СНиП 33-01-2003);

- Кγ – корректирующий коэффициент, учитывающий уровень

ответственности сооружения, принимаемый в соответствии с таблицей 511

.

Таблица 5 – Коэффициент, учитывающий уровень ответственности

сооружения (Кγ )

12

11

При значении ТС ≤ 3 коэффициент Кγ принимается равным 1. 12

С учетом того, что уровень ответственности сооружения частично учитывается при

оценке критериев безопасности, значения Кγ получены в результате нормирования

25

Класс сооружения Кγ

I 1,10

II 1,05

III 1,00

IV 0,90

5.32. Расчет показателя безопасности сооружения (БС) с точностью до

одной десятой балла выполняется по формуле

БС = Imax – (Imax – ТСγ )×(Imax – КУЭ×УЭ) × (Imax – НП ), (4)

где - ТСγ – показатель технического состояния сооружения,

уточненный с учетом уровня ответственности сооружения;

- УЭ – показатель условий эксплуатации, влияющих на

безопасность сооружения;

- НП – показатель соответствия проекта сооружения

действующим нормам и правилам проектирования;

- КУЭ – коэффициент значимости показателя условий

эксплуатации, принимаемый в соответствии с таблицей 6.

Таблица 6 – Коэффициент значимости показателя условий эксплуатации

(КУЭ)

Класс сооружения КУЭ

I 0,82

II 0,80

III 0,75

IV 0,70

5.33. Расчет показателя безопасности сооружения БС по формуле (4)

выполняется в следующей последовательности:

5.33.1. Если значения ТСγ, КУЭ×УЭ, НП располагаются только в

интервале 3,0 < ТСγ, КУЭ×УЭ, НП ≤ 4,0, то их подставляют в формулу (4);

Imax = 4.

коэффициентов надежности по ответственности сооружения, рекомендуемых

СНиП 33-01-2003, относительно коэффициента надежности сооружения III класса.

26

5.33.2. Если значения ТСγ, КУЭ×УЭ, НП располагаются в интервале

3,0 < ТСγ, КУЭ×УЭ, НП ≤ 5,0 или только в интервале 4,0 < ТСγ, КУЭ×УЭ,

НП ≤ 5,0, то в формулу (4) подставляются только значения, расположенные в

интервале 4,0 < ТСγ, КУЭ×УЭ, НП ≤ 5,0; Imax = 5.

5.34. В случае если ТСγ или НП имеют значения > 5,0, то показатель

безопасности сооружения БС принимается равным наибольшему из них.

5.35. В случае если все значения ТСγ, УЭ, НП ≤ 3, то показатель

безопасности сооружения БС принимается равным наибольшему из них.

5.36. Результат оценки показателя безопасности для конкретного

сценария аварии в зависимости от того в, какую группу аварий (см. п. 5.2)

попадает рассматриваемый сценарий, уточняется по формуле

БС сц = 2 + Ксц×(БС – 2), (5)

где - Ксц – коэффициент, учитывающий степень опасности аварий

для сооружения и окружающей среды, принимаемый в соответствии с

таблицей 7.

Таблица 7 – Коэффициент Ксц для групп аварий в зависимости от степени их

опасности для сооружения и окружающей среды

Группы аварий Ксц

1 1

2 0,9

3 0,8

5.37. Определение вида технического состояния сооружения

проводится в зависимости от значения показателя его технического

состояния (ТС) в соответствии с таблицей 8.

Таблица 8 – Зависимость вида технического состояния СГТС

от значения ТС

Диапазоны порядковой критериальной шкалы

для оценки технического состояния

Вид технического состояния

СГТС

ТС = 2 Исправное

2 ТС 3 Работоспособное

3 ТС 4 Ограниченно работоспособное

4 ТС 5 Предаварийное

ТС > 5 Аварийное

27

- 2 – балл, соответствующий исправному техническому состоянию13

;

- 3 – балл, превышение которого соответствует переходу из

работоспособного состояния в ограниченно работоспособное;


ограниченно работоспособного состояния в предаварийное;


предаварийного состояния в аварийное.

5.38. Оценка безопасности сооружения (определение уровня

безопасности) проводится в зависимости от значения показателя его

безопасности БСсц в соответствии с таблицей 9.

Таблица 9 – Зависимость уровня безопасности СГТС от значения БСсц

Диапазоны порядковой критериальной шкалы

для оценки безопасности

Уровень безопасности

СГТС

2 БСсц 3 Нормальный

3 БСсц 4 Пониженный

4 БСсц 5 Неудовлетворительный

БСсц > 5 Опасный


нормального уровня безопасности в пониженный;


пониженного уровня безопасности в неудовлетворительный;


неудовлетворительного уровня безопасности в опасный.

5.39. Для экспертной оценки верхней границы расчетной

вероятности14

возникновения аварий СГТС используется справочная

зависимость представленная в Приложении Д.

13

Исправному техническому состоянию в отличие от других видов технического

состояния соответствует не интервальная, а точечная оценка, поскольку по определению

термина «исправное состояние» (ГОСТ 27.002-89) при любом отклонении от требований

технической документации сооружение сразу же переходит в другое техническое

состояние. По этой причине значение ТС для исправного технического состояния не

может быть больше или меньше 2.

14

Термин «расчетная вероятность» принят СНиП 33-01-2003.

28

5.40. При значении показателя безопасности БСсц 3 расчетная

вероятность возникновения аварий для сооружений I – III классов (1/год)

принимается равной величине, указанной в таблице 10.

Таблица 10 – Вероятность возникновения аварии, 1/год

(СНиП 33-01-2003)

Класс СГТС Вероятность

возникновения аварии

I 5 × 10 – 5

II 5 × 10 – 4

III 3 × 10 – 3

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ

ЗНАЧЕНИЙ КАЧЕСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ И КОЛИЧЕСТВЕННЫХ

ПАРАМЕТРОВ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ НАИБОЛЕЕ ЗНАЧИМЫЕ

СВОЙСТВА СГТС

6.1. На стадии проектирования величину предельно допустимых

значений количественных параметров гидротехнического сооружения

устанавливают:

- либо, исходя из нормативного условия недопущения предельных

состояний

lc F n

c R, (6)

где - F – расчетное значение обобщенного воздействия;

- R – расчетное значение обобщенной несущей способности (с

учетом коэффициентов надежности по материалу γm или грунту γg;

- с – коэффициент условий работы;

- n – коэффициент надежности по ответственности сооружения;

- lc– коэффициенты сочетания нагрузок.

- либо на основе нормативных и (или) проектных требований к

конструкциям, нагрузкам и воздействиям.

29

6.2. Значение К1 для количественных параметров, контролирующих

предельное состояние первой группы, определяют по формуле:

К1 (F) = Rnlc

c , (7)

где F – критерий безопасности (действующее усилие);

R – расчетная несущая способность.

6.3. Для количественных параметров, контролирующих предельные

состояния второй группы, К1 определяют по соответствующим формулам

СниП:

– при контроле ширины раскрытия трещин ∆:

К1 ( ∆ ) = γс ∆сr , (8)

где ∆сr – допустимая (по СниП) ширина раскрытия трещин;

– при контроле местной фильтрационной прочности J:

К1 ( J ) = Jcr / γn , (9)

где Jcr – местный критический градиент напора (по СниП);

– при контроле деформаций оснований сооружений и грунтовых

плотин:

К1 ( S ) = Su , (10)

где Su – предельное значение деформации (по СниП или по проекту).

6.4. Значения К1 количественных параметров, для которых в СниП

нет нормативных определений (например, осадки марок на элементах

сооружений, положение кривой депрессии в теле грунтовых плотин и др.),

определяются проектной организацией или экспертами на основе требований

к количественному параметру при переходе состояния сооружения из

работоспособного в ограниченно работоспособное.


предельные состояния первой группы, определяют по формуле:

К2 (F ) = Rγс / 0,9γn , (11)

где 0,9 – численное значение коэффициента сочетания нагрузок γlс

при действии особого сочетания нагрузок.

30

6.6. Значения К2 количественных параметров, контролирующих

предельные состояния второй группы, или не имеющих в СниП нормативных

определений, определяются проектной организацией или экспертами из

условия, что превышение этих значений означает переход сооружения из

ограниченно работоспособного в предаварийное состояние. Превышение

этих значений соответствует такому износу материала или сооружения в

целом, при котором сооружение становится аварийно опасным при нагрузках

особого сочетания.


предельное состояние первой группы, определяют по формуле:

КЗ ( F ) = R γm = RH , (12)

где γm – коэффициент надежности по материалу (по СНиП и ГОСТ);

RH – нормативное значение количественного параметра.

6.8. Значения К3 количественных параметров, контролирующих

предельные состояния второй группы, или не имеющих в СниП нормативных

определений, определяются проектной организацией или экспертами из

условия, что превышение этих значений означает переход сооружения из

предаварийного в аварийное состояние. Превышение этих значений

соответствует такому износу материала или сооружения в целом, при

котором сооружение становится аварийно опасным при нагрузках основного

сочетания.

6.9. На стадии эксплуатации величину предельно допустимых

значений гидротехнического сооружения устанавливают:

– для количественных параметров, имеющих нормативные

ограничения, исходя из нормативных требований как на стадии

проектирования, либо на основании «Инструкции по наблюдениям

и исследованиям на судоходных гидротехнических сооружениях, части I, II

и III);

– для количественных параметров, не имеющих нормативных

ограничений, на основе заключений экспертов, либо на основе анализа и

31

обобщения результатов натурных наблюдений в виде прогнозных

математических моделей: детерминистических или статистических.

6.10. Прогнозная модель количественного параметра F, позволяющая

определить его прогнозируемую величину, может представлять собой:

– формулу, аппроксимирующую результаты ранее выполненных

натурных наблюдений, как функцию от факторов (аргументов), которые

оказывают влияние на количественный параметр F: напора Н, времени

эксплуатации t, температуры воздуха τ и др.:

F = f (H , t , τ , …) ∆ ; (13)

– расчетную модель напряженно-деформированного состояния или

фильтрации, откалиброванную по результатам натурных наблюдений;

– график (построенный по результатам наблюдений) зависимости

величины критерия F от факторов (аргументов), определяющих его

изменение (напора Н, времени эксплуатации t и др.) с обязательным

указанием доверительного интервала ∆ (границ разброса точек).

6.11. При отсутствии прогнозной модели значение К1

количественного параметра F назначают исходя из следующего принципа:

Значение К1 соответствует такой величине параметра или такой

тенденции его изменения, при превышении которых состояние сооружения

переходит из работоспособного состояния в ограничено работоспособное.

Значение К2 соответствует такой величине параметра или такой

тенденции его изменения, при превышении которых состояние сооружения

переходит из ограниченно работоспособного состояния в предаварийное.

При этом сооружение перестанет соответствовать нормативным требованиям

при восприятии нагрузок особого сочетания.

Критическое значение КЗ соответствует такой величине параметра

или такой тенденции его изменения, при превышении которых состояние

сооружения переходит из предаварийного состояния в аварийное. При этом

сооружение находится под явной угрозой аварии при восприятии нагрузок

основного сочетания.

32

6.12. При отсутствии прогнозных моделей допускается в качестве

прогнозируемой величины количественного параметра F принимать

результат измерения параметра в предшествующие годы эксплуатации,

выполненного при действии тех же нагрузок и воздействий, что и текущее

критерия F с учетом погрешности его измерения , т.е.

Fн = f ( Hi , ti , τi , …) ∆ (14)

6.13. Качественные признаки технического состояния сооружения

регистрируются при визуальных наблюдениях в виде проявления новых

признаков изменения состояния сооружения и (или) развития ранее

обнаруженных признаков.

6.14. Состав качественных признаков и их предельно допустимые

значения устанавливают эксперты в области эксплуатации, фильтрации,

геологии, строительных материалов и др., а также представители

эксплуатирующей и проектной организаций.

7. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ СГТС

7.1. При исправном и работоспособном техническом состоянии

(2 ≤ ТС ≤ 3) и нормальном уровне безопасности (БС ≤ 3) СГТС

эксплуатирующая организация выполняет регламентные работы в

соответствии с правилами технической эксплуатации.

7.2. При ограниченно работоспособном техническом состоянии (3

< ТС ≤ 4) и (или) пониженном уровне безопасности (3 < БС ≤ 4) СГТС

эксплуатирующая организация выполняет работы по устранению

выявленных несоответствий для восстановления нормального уровня

безопасности.

7.3. При предаварийном техническом состоянии (4 < ТС ≤ 5) и (или)

неудовлетворительном уровне безопасности (4 < БС ≤ 5) СГТС,

эксплуатирующая организация:

33

- ставит в известность орган надзора о предаварийном техническом

состоянии и (или) неудовлетворительном уровне безопасности СГТС;

- принимает меры для восстановления нормального уровня

безопасности, в том числе капитальный ремонт;

- эксплуатация сооружения при особом сочетании нагрузок не

допускается.

7.4. При аварийном техническом состоянии (ТС > 5) и опасном

уровне безопасности сооружения (БС > 5) СГТС эксплуатирующая

организация:

- ставит в известность орган надзора об аварийном техническом

состоянии и (или) опасном уровне безопасности СГТС;

- принимает предусмотренные правилами эксплуатации оперативные

меры по предупреждению чрезвычайных ситуаций: оповещение и эвакуация

из зон влияния населения, сработка водохранилища и др.;

- принимает меры для восстановления нормального уровня

безопасности, в том числе аварийный и капитальный ремонты.

- эксплуатация сооружения при особом и основном сочетаниях

нагрузок не допускается.

34

Приложение А

Перечень возможных сценариев аварий СГТС

В приводимых ниже таблицах приведены возможные сценарии

аварий для наиболее распространенных конструкций судоходных шлюзов,

насосных станций, водосливных и глухих плотин.

Перечень сценариев аварий в каждом конкретном случае может

быть дополнен и уточнен в зависимости от конструктивных особенностей

сооружений и условий их эксплуатации.

№

№

п/п

Сценарии аварий

1 2

Однокамерный железобетонный шлюз со сплошным

неразрезным днищем

ПЕРВАЯ ГРУППА Ксц= 1,0

1.1 Прорыв напорного фронта в результате сосредоточенной (контурной) фильтрации

в обход головы, находящейся в напорном фронте.

1.2 Прорыв напорного фронта при разрушении ворот верхней головы (при открытых

нижних воротах).

1.3 Прорыв напорного фронта при разрушении ворот нижней головы (при открытых

верхних воротах).

1.4 Прорыв напорного фронта в результате разрушения аварийно-ремонтных ворот

при открытых основных воротах.

1.5. Прорыв напорного фронта вследствие несогласованной работы схем

автоматического управления механизмами шлюза. ВТОРАЯ ГРУППА Ксц = 0,9

2.1 Обрушение стены или ее части в камеру.

2.2 Разрушение (отрыв) упорного массива нижней головы.

2.3 Разрушение ТОШ при сдвиге нижней головы от нижней секции камеры шлюза.

2.4 Обрушение причальных стен или направляющих пал в канал. ТРЕТЬЯ ГРУППА Ксц = 0,8

3.1 Сверхнормативные неравномерные осадки голов.

3.2 Сверхнормативное смещение верха стены в камеру.

3.3 Сверхнормативные смещения причальных линий или пал в канал.

3.4 Повреждение ТОШ

3.5 Повреждение элементов гасительных устройств.

3.6 Повреждения штрабного бетона затворов.

3.7 Чрезмерная фильтрация на воротах шлюза.

35

1 2

3.8 Повреждение или выход из строя отдельных элементов металлоконструкций,

узлов и механизмов, приводящие к осложнениям или временному прекращению

шлюзования судов.

3.9 Неисправность или выход из строя элементов электротехнического хозяйства,

приводящие к осложнениям или временному прекращению шлюзования судов.

Однокамерный железобетонный шлюз со сплошным

разрезным днищем












2.1 Обрушение стены или ее части в камеру, невозможность судопропуска.

2.2 Разрушение днищевой консоли.

2.3 Разрушение (отрыв) упорного массива нижней головы, потеря устойчивости

нижней головы с еѐ разрушением.

2.4 Разрушение ТОШ при сдвиге нижней головы от нижней секции камеры шлюза,

нарушение фильтрационного режима, разрушение обратной засыпки,

невозможность осуществления судопропуска.

2.5 Разрушение ТОШ при сверхнормативных неравномерных осадках секций и голов

камеры шлюза, нарушение фильтрационного режима, разрушение обратной

засыпки, невозможность осуществления судопропуска.

2.6 Обрушение секций причальных эстакад, причальных стенок, направляющих пал

на судовой ход, невозможность судопропуска.

ТРЕТЬЯ ГРУППА Ксц = 0,8

3.1 Сверхнормативные неравномерные осадки голов, невозможность маневрирования

воротами и затворами, затруднения судопропуска.

3.2 Сверхнормативное смещение верха стен в камеру шлюза, изменение габаритных

размеров, затрудненеия в судопропуске.

3.4 Сверхнормативные смещения причальных линий, направляющих пал в сторону

судового хода, нарушение габаритов подходных каналов, затруднения в

судопропуске.

3.5 Повреждение ТОШ

3.6 Повреждение элементов гасительных устройств головы, затруднения или

невозможность безопасного шлюзования.

3.7 Повреждения (каверны) в штрабном бетоне затворов, невозможность

маневрирования задвижками и затворами, остановка судопропуска.

36

1 2

3.8 Чрезмерная фильтрация через уплотнения ворот шлюза, приводящая к

невозможности наполнения-опорожнения камеры в заданное время, затруднения

при шлюзовании.


узлов и механизмов, приводящие к осложнениям или временному прекращению




Однокамерный шлюз с водопроницаемым днищем













2.2 Разрушение распорных конструкций стен (при их наличии).


2.4 Обрушение причальных стен или направляющих пал в канал.


3.1 Сверхнормативные неравномерные осадки голов.

3.2 Сверхнормативное смещение верха стены в камеру.


3.4 Повреждение ТОШ (при их наличии).

3.5 Выход из строя элементов гасительных устройств.



3.8 Повреждение или выход из строя отдельных элементов металлоконструкций, узлов

и механизмов, приводящие к осложнениям или временному прекращению




Однокамерный шлюз на скальном основании


1.1 Прорыв напорного фронта в результате сосредоточенной (контурной)

фильтрации в обход головы, находящейся в напорном фронте.

37

1 2

1.2 Прорыв напорного фронта при разрушении ворот верхней головы (при

открытых нижних воротах).

















узлов и механизмов, приводящие к осложнениям или временному

прекращению шлюзования судов.



Двухкамерный шлюз


1.1 Прорыв напорного фронта в результате сосредоточенной (контурной)

фильтрации в обход головы, находящейся в напорном фронте.


воротах средней головы).

1.3 Прорыв напорного фронта при разрушении ворот средней головы (при открытых



при открытых воротах верхней и средней голов.



По аналогии с однокамерными шлюзами в зависимости от конструкции камер.








3.3 Повреждение штрабного бетона затворов.

38

1 2



узлов и механизмов, приводящие к осложнениям или временному

прекращению шлюзования судов.



Насосная станция и здание ГЭС, находящиеся в напорном фронте

ПЕРВАЯ ГРУППА Ксц = 1,0

1.1 Прорыв напорного фронта при потере устойчивости здания насосной станции.

1.2 Прорыв напорного фронта в результате сосредоточенной (контурной) фильтрации в

обход насосной, находящейся в напорном фронте, или потери фильтрационной

прочности грунта примыкающей дамбы. ВТОРАЯ ГРУППА Ксц = 0,9

2.1 Разрушение напорной стены насосной станции или ее части.

2.2 Разрушение элементов крепления нижнего бьефа

2.3 Обрушение низового устоя

2.4 Разрушение понура водоприемника. ТРЕТЬЯ ГРУППА Ксц = 0,8

3.1 Неравномерные осадки водоприемника и здания насосной, приводящие к износу и

выходу из строя технологического оборудования.

3.2 Повреждение штрабного бетона насосных агрегатов.

3.3 Повреждение бетонных водоводов насосной станции.

3.4 Выход из строя агрегатов насосной станции.

3.5 Отсутствие энергопитания.

3.6 Выход из строя систем пожаротушения и связи.

Бетонная водосливная плотина


1.1 Прорыв напорного фронта при потере устойчивости бетонной плотины.

1.2 Прорыв напорного фронта при разрушении затворов водосливной плотины.

1.3 Прорывы напорного фронта в результате сосредоточенной (контурной) фильтрации в

обход водослива или потери фильтрационной прочности грунта примыкающей дамбы.

ВТОРАЯ ГРУППА Ксц = 0,9

2.1 Разрушение сопрягающих стен и открылков водосливной плотины.

2.2 Разрушение конструктивных элементов водосливной плотины.

2.3 Разрушение понура водосливной плотины

2.4 Разрушение рисбермы водосливной плотины ТРЕТЬЯ ГРУППА Ксц = 0,8

3.1 Повреждение штрабного бетона затворов водосливной плотины.

3.2 Сверхнормативные неравномерные осадки устоев водосливной плотины.

3.3 Выход из строя приводов и опорно-ходовых частей затворов водосливной плотины.

3.4 Аварийное отключение энергоснабжения.

39

Глухая земляная плотина (дамба)

1 2 ПЕРВАЯ ГРУППА Ксц = 1,0

1.1 Прорыв напорного фронта при гидравлическом размыве тела плотины в результате

перелива воды через гребень.

1.2 Прорыв напорного фронта при обрушении (оползне) верхового откоса.

1.3 Прорыв напорного фронта при обрушении (оползне) низового откоса.

1.4 Прорыв напорного фронта при разрушении крепления верхового откоса.

1.5 Прорыв напорного фронта при разрушении противофильтрационного устройства.

Судоходная плотина с фермами Поаре

ПЕРВАЯ ГРУППА Ксц = 1,0 1.1 Прорыв напорного фронта при потере устойчивости бетонного флютбета

судоходной плотины.

1.2 Прорыв напорного фронта при разрушении элементов напорного фронта

судоходной плотины (устоев, ферм Поаре, щитов Буле).

1.3 Прорыв напорного фронта при обрушении (оползне) береговых грунтовых

примыканий.

1.4. Прорыв напорного фронта при нарушение работы противофильтрационного контура ВТОРАЯ ГРУППА Ксц = 0,9

2.1 Разрушение устоев и опорной конструкции щитов Буле.

2.2 Разрушение опорных элементов ферм Поаре.

2.3 Разрушение бетона флютбета судоходной плотины. ТРЕТЬЯ ГРУППА Ксц = 0,8

3.1 Выход из строя механизмов маневрирования фермами Поаре и щитами Буле.

Водоспуски


1.1 Прорыв напорного фронта в результате разрушения затворов водоспуска.

1.2 Прорыв напорного фронта в результате сосредоточенной (контурной) фильтрации в

обход водоспуска, находящегося в напорном фронте, или потери фильтрационной

прочности грунта примыкающей дамбы. ВТОРАЯ ГРУППА Ксц = 0,9

2.1 Разрушение конструктивных элементов водоспуска.

2.2 Разрушение понура

2.3 Разрушение рисбермы

2.4 Обрушение низового устоя ТРЕТЬЯ ГРУППА Ксц = 0,8

3.1 Повреждение штрабного бетона затворов водоспуска.

3.2 Сверхнормативные неравномерные осадки устоев.

3.3 Выход из строя приводов и опорно-ходовых частей затворов водоспуска.

3.4 Аварийное отключение энергоснабжения.

40

Приложение Б

Структура и состав основных критериев безопасности СГТС

КРИТЕРИИ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ

СООРУЖЕНИЙ

(Критерии групп А, Б и В)

Перечень критериев безопасности может быть в каждом конкретном

случае дополнен и уточнен в зависимости от конструктивных особенностей

сооружений и условий их эксплуатации.

Критерии группы А

(количественные параметры, полученные в результате инструментальных

наблюдений за наиболее значимыми свойствами сооружений)

а1 - отметки уровней воды в бьефах (канала);

а2 - параметры деформаций гидротехнических сооружений (осадки,

смещения, прогибы, наклоны и т.п.);

а3 - параметры размывов русла реки или канала;

а4 - дефекты строительных конструкций (глубина и площадь сколов и

других повреждений, площадь обнажения арматуры и т.п.);

а5 - напряжения и усилия в элементах гидротехнических сооружений;

а6 - ширина и глубина раскрытия трещин и швов;

а7 - параметры фильтрации воды в основании и в сооружениях

(кривая депрессии, фильтрационное давление и расход, скорости

и градиенты фильтрации);

а8- дефекты металлоконструкций (ширина, длина и раскрытие

трещин; параметры коррозии, деформаций, износа

конструктивных элементов и т.п.);

а9 - параметры напряженно-деформированного состояния

механического оборудования;

а10 - параметры электрооборудования и электрических сетей.

Критерии группы Б

(качественные признаки, полученные в результате наблюдений за наиболее

значимыми свойствами сооружений без применения инструментальных

средств измерения)

б1 - наличие дефектов строительных конструкций (сколы, каверны,

обнажения арматуры, и т.п.);

41

б2- наличие признаков и характера фильтрации через конструкции

(появление пятен, высолов, изменение температуры воды,

капельный или струйный характер течей, наличие выносов грунта

т.п.);

б3 - визуально определяемые признаки деформаций строительных

конструкций (просадки, сдвиги в горизонтальном направлении,

крены и т.п.);

б4 - признаки повреждения грунтовых сооружений (появление на

гребне и откосах трещин, водороин, волнистости поверхности,

наличие ходов землероек, характер растительности, появление

влаголюбивой растительности, наледей, ключей, заболачивания и

т.п.);

б5 - наличие дефектов металлоконструкций (появление,

расположение, характер и ориентация трещин, язвенная коррозия,

коробление, волнистость и др. деформации, изменение

подвижности соединений, состояние посадок, состояние

покрытий и т.п.);

б6 - признаки изменения состояния механического и

электрооборудования (повышение температуры конструктивных

элементов, наличие шумов, изменение цвета технологических

жидкостей и т.п.);

Критерии группы В

(признаки, характеризующие соответствие СГТС требованиям

конструкторской (проектной) документации)

в1 - признаки, характеризующие отклонения сооружения от

конструкторской (проектной) документации, при которых не

выполняются условия недопущения предельного состояния при

расчете по первой или второй группам предельных состояний;


конструкторской (проектной) документации, при которых не

обеспечивается пропуск расчетных расходов воды.


конструкторской (проектной) документации, при которых

нарушается безопасность эксплуатации и судопропуска

(отсутствие предусмотренных проектом элементов сооружения)

42

КРИТЕРИИ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ УСЛОВИЯ,

ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ БЕЗОПАСНОСТЬ ЭКСПЛУАТАЦИИ

СООРУЖЕНИЙ

(Критерии групп Г и Д)

Критерии группы Г

(признаки, характеризующие соответствие условий эксплуатации СГТС

проекту и нормативным требованиям)

Подгруппа г1 выполнение нормативных и проектных требований по

эксплуатации

г1.1 - выполнение проектных требований к режиму эксплуатации

(режим судопропуска, схемы маневрирования затворами и т.п.);

г1.2 - выполнение нормативных и проектных требований по

технической эксплуатации (своевременность выполнения

ремонтов, технического обслуживания оборудования, борьба с

размывами и отложениями наносов, коррозией и т.п.).

г2.1 - организация инструментального и визуального контроля

состояния гидротехнического сооружения (периодичность

осмотра, оперативность в обработке информации и принятии

решений, наличие критериев безопасности и т.п.);

г2.2 - профессиональный уровень службы эксплуатации и контроля

состояния гидротехнических сооружений (уровень образования,

наличие лицензий, переподготовка, контроль за работы персонала

и т.п.);

г2.3 - нормативно-методическое обеспечение организации

эксплуатации (наличие приказов, ведомственных указаний,

графиков ремонта и контроля состояния гидротехнических

сооружений, декларации безопасности, должностных

инструкций, необходимой технической документации и т.п.).

Критерии группы Д

(признаки, характеризующие степень готовности эксплуатирующей

организации к локализации и ликвидации аварий)

Подгруппа д1 организационные мероприятия, обеспечивающие

безопасность эксплуатации сооружения

д1.1 - уровень подготовки эксплуатационного персонала к действиям

Подгруппа г2 организация службы эксплуатации и контроля

состояния гидротехнических сооружений

43

в чрезвычайных ситуациях (проведение учений и тренировок

персонала по действиям в чрезвычайных ситуациях);

д1.2 - нормативно-правовое обеспечение ликвидации аварийной

опасности и последствий ЧС:

- наличие утвержденного плана предупреждения и ликвидации

аварий;

- наличие на объекте плана оперативных действий персонала

СГТС в случаях возникновения на СГТС предаварийных

(аварийных) ситуаций;

- наличие на объекте плана, согласованного с региональными

органами ГО и ЧС, органами исполнительной власти и местного

самоуправления по совместной локализации и ликвидации

гидродинамических аварий и их последствий с участием

спецподразделений и использованием материально-технических

средств региона;

- сведения о финансовом обеспечении гражданской

ответственности за возможный причиненный вред в результате

аварии СГТС.

Подгруппа д2 средства, обеспечивающие безопасность

эксплуатации сооружения

д2.1 - физическая охрана гидротехнических сооружений (инженерные

охранные сооружения, персонал, система сигнализации и т.п.);

д2.2 - наличие необходимых резервов строительных материалов,

землеройной техники, автотранспорта, механизмов и

водолазных средств для оперативной ликвидации повреждений

и аварийных ситуаций на сооружении;

д2.3 - состояние дорог, мостов и подъездов в районе расположения и

на территории СГТС; наличие и состояние аварийных выходов

для эксплуатационного персонала, работающего на объекте;

д2.4 - состояние системы аварийной сигнализации и оповещения

эксплуатационного персонала и населения;

д2.5 - состояние предохранительного устройства;

д2.6 - состояние резервного электроснабжения объекта и автономного

источника электроснабжения аварийных ворот;

д2.7 - состояние аварийных ворот, затворов.

44

КРИТЕРИИ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ СООТВЕТСТВИЯ ПРОЕКТА

СГТС ДЕЙСТВУЮЩИМ НОРМАМ ПРАВИЛАМ

ПРОЕКТИРОВАНИЯ

(Критерии группы Е)

е1.1 - изменение методов определения и назначения расчетных

значений физико-механических свойств строительных

материалов и пород оснований;

е1.2 - изменение принятых в проекте методик определения

расчетных значений воздействий и нагрузок;

е2.1 - изменение принятых в проекте методов определения

расчетных расходов воды;

е2.2 - изменение принятых в проекте методик пропускной

способности сооружений.

д3.1 -

наличие системы аварийной сигнализации и оповещения

эксплуатационного персонала и населения;

д3.2 - наличие предохранительного устройства;

д3.3 - наличие резервного электроснабжения объекта и автономного

источника электроснабжения аварийных ворот;

д3.4 - наличие аварийных ворот, затворов.

Подгруппа Е1 соответствие проекта действующим нормам и

правилам при расчете по первой и второй группам

предельных состояний

Подгруппа Е2 соответствие проекта действующим нормам и

правилам при расчете пропускной способности

сооружения на пропуск расчетных расходов воды

Подгруппа Е3 наличие предусмотренных нормами и правилами

проектирования средств, обеспечивающих

безопасность эксплуатации сооружения

45

Приложение В

Рекомендуемые предельно допустимые значения

критериев безопасности групп А и Б

При отсутствии нормативных требований к определению предельно

допустимых значений контролируемых параметров, предлагаемые

Рекомендациями значения К1, К2 и К3 могут быть в каждом конкретном

случае уточнены в зависимости от конструктивных особенностей

сооружений и условий их эксплуатации».

В.1. Контроль уровня воды в водохранилище

Контроль уровня воды в водохранилище является первоочередным

видом наблюдений на всех подпорных сооружениях, т.к. оценивает одну из

основных действующих нагрузок – гидростатическое давление, обеспечивает

контроль основного технологического параметра водохранилища – его

объем, и интегрально оценивает водопроницаемость ложа водохранилища,

сооружения и его основания.

Для обобщенной оценки состояния всех подпорных сооружений по

уровню воды в водохранилище следует вести инструментальные наблюдения

за геодезическими отметками уровня воды в верхнем бьефе (УВБ), скоростью

его изменения при наполнении Uн и при сработке Uс водохранилища и за

геодезическими отметками уровня воды в нижнем бьефе (УНБ).

В проекте (паспорте, декларации безопасности и т.п.) гидроузла

должны быть указаны следующие критериальные значения отметок уровня

воды:

НПУ – нормальный подпорный уровень;

ФПУ – форсированный подпорный уровень;

УСВ – уровень сработки водохранилища.

Должны быть также представлены значения следующих

параметров:

46

Г (ПФУ) – геодезическая отметка верха гребня

противофильтрационного устройства плотины, а при его отсутствии –

геодезическая отметка верха гребня сооружения;

– допуск СНиП на отклонение отметки Г (ПФУ) от проектной;

нп, с

п – прогнозируемая (проектная) скорость соответственно при

наполнении и сработке верхнего бьефа;

н.пр , с.пр – предельно допустимая скорость соответственно при

наполнении и сработке верхнего бьефа;

Δ – доверительный интервал определения скоростей наполнения и

сработки верхнего бьефа.

Таблица В.1

Предельно допустимые значения

уровня воды в водохранилище (верхнем бьефе)

Состояние Условия соответствия

состоянию

Предельно допустимые

значения

1 2 3

Работоспособное 1. Уровень воды в верхнем

бьефе соответствует

проектным требованиям

эксплуатации при основном

сочетании нагрузок:

УСВ УВБ НПУ; и

2. Скорость изменения

уровня воды в верхнем бьефе

соответствует проектным

требованиям эксплуатации

при основном сочетании

нагрузок:

|Uн – Uн п| Δ ,

|Uc – Uc п| Δ

К1:

1. При наполнении верхнего

бьефа

УВБ = НПУ;

и (или) скорость изменения

уровня воды в верхнем


границе доверительного

интервала:

|Uн – Uн п| = Δ

2. При сработке верхнего

бьефа

УВБ = УСВ;

и (или)

|Uc – Uc п| = Δ

Ограниченно

работоспособное

1. Уровень воды в верхнем



эксплуатации при особом


НПУ УВБ ФПУ;

и (или)

К2:


бьефа

УВБ = ФПУ и (или)

Uн = н пр

Uс = с пр

47

Продолжение табл. В.1

1 2 3







Uн п Uн н пр или

Uс п Uс с пр

Предаварийное 1.Уровень воды в верхнем

бьефе не соответствует




ФПУ УВБ Г (ПФУ) –



бьефе не соответствует




Uн > н пр или

Uс > с пр

К3:


бьефа

УВБ = Г (ПФУ) –

и (или)

скорость наполнения

верхнего бьефа делают

опасной эксплуатацию



бьефа эксплуатация

сооружения опасна или

невозможна

Недопустимое (аварийное) 1. Скорость изменения

уровня воды в верхнем бьефе

имеет ускоряющийся

характер и (или)

2. Имеется угроза перелива

воды через сооружение:

УВБ Г (ПФУ) – или


бьефа эксплуатация

сооружения опасна или

невозможна

-

Примечание.

1. При отсутствии в проекте значений прогнозируемых (проектных)

скоростей нп, с

п соответственно при наполнении и сработке верхнего

бьефа и предельно допустимых скоростей наполнения Uн.пр и сработки Uс.пр

контроль ведется только по уровню воды в водохранилище.

2. Величина допуска = 50 мм для грунтовых сооружений (см. СНиП

3.02.01–87. Земляные сооружения. Основания и фундаменты). Величина

допуска = 20 мм для бетонных сооружений (см. СНиП 3.03.01–87. Несущие

и ограждающие конструкции и СНиП 2.06.06–84. Плотины бетонные и

железобетонные).

48

Обоснование:

СНиП 3-01-2003.Гидротехнические сооружения. Основные

положения.

СНиП 2.06.05–84.Плотины из грунтовых материалов.

СНиП 2.06.06–84. Плотины бетонные и железобетонные.

СНиП 3.02.01–87. Земляные сооружения. Основания и фундаменты.

СНиП 3.03.01–87. Несущие и ограждающие конструкции.

В.2. Контроль осадок сооружений и их оснований

Таблица В.2.1

Предельно допустимые значения осадок гребня грунтовых плотин


состоянию


значения

1 2 3

Работоспособное 1. Затухающий характер

осадки:

Vi Vi-1

и (или) | Si – S п

i | Δ и

2. Величина осадки меньше

допуска = 50 мм, т.е.

Si 50 мм

и (или) отметка гребня отличается

от проектной в пределах допуска

Pi Pпр –

К1:

Величина осадки

соответствует границе

доверительного интервала

| Si – S п

i | = Δ

и (или) величина осадки равна

допуску

Si = = 50 мм

и (или) отметка гребня


отклонения от проектной

отметки на величину допуска

Pi = Pпр –



1. Затухающий характер осадки:

Vi Vi-1

и (или) | Si – S п

i | Δ и

2. Величина осадки больше

допуска = 50 мм, но меньше

запаса H = 500 мм, т.е.

50 мм < Si 500 мм или

Pпр – H Pi Pпр –

К2:

1. Незатухающий характер

осадки (без ускорения)

Vi = Vi-1 Δv

и | Si – S п

i | Δ и (или)

2. Величина осадки равна

запасу Si = H = 500 мм

или отметка гребня



отметки на величину запаса

Pi = Pпр – H и (или)

49

Продолжение табл. В.2.1

1 2 3

Предаварийное 1. Незатухающий характер осадки

(без ускорения)

Vi = Vi-1 Δv

и | Si – S п

i | Δ и (или)

2. Величина осадки больше запаса

H = 500 мм, но меньше

превышения гребня плотины над

НПУ, т.е.

Pпр – НПУ Si > 500 мм, и

(или)

НПУ Pi Pпр – H

К3:

1. Осадка делает опасной или

невозможной эксплуатацию

плотины и (или)

2. Ускоряющийся характер

осадки

Vi > Vi-1 и (или)


проектному превышению

гребня плотины над НПУ:

Si = Pпр – НПУ , т.е.

отметка гребня совпадает с

отметкой НПУ: Pi = = НПУ Недопустимое

(аварийное)

1. Осадка делает опасной или


плотины

и (или)

2. Ускоряющийся характер осадки

или подъема

Vi > Vi-1 и (или)


превышения гребня плотины над

НПУ:

Si > Pпр – НПУ ,

т.е. отметка гребня ниже отметки

НПУ: Pi < НПУ

-

Принятые обозначения:

НПУ – геодезическая отметка нормального подпорного уровня

воды в водохранилище;

Pi – измеренное значение геодезической отметки i-ой марки на

гребне плотины;

Pпр – проектная геодезическая отметка гребня плотины;

=50 мм – величина допуска (отклонений) для грунтовых

сооружений (см. СНиП 3.02.01–87. Земляные сооружения. Основания и

фундаменты.);

H = 0,5 м = 500мм – нормативный запас возвышения гребня плотины

(п.2.12 СниП 2.06.05–84. Плотины из грунтовых материалов);

Si – измеренное значение осадки;

Δ – доверительный интервал аппроксимации хода осадки во

времени, Δ. = 3σ, где σ – среднее квадратическое отклонение Si от

прогнозируемого значения Sп

i;

Vi – скорость осадки;

Vi-1 – скорость осадки в предшествующем цикле измерений;

Δ.v – погрешность определения скорости осадки.

50


СниП 3-01-2003.Гидротехнические сооружения. Основные

положения.

СниП 3.02.01–87. Земляные сооружения. Основания и фундаменты.

СниП 2.06.05–84.Плотины из грунтовых материалов.


Предельно допустимые значения осадок оснований сооружений, территорий

и берм грунтовых плотин


состоянию


значения

1 2 3


осадки:

Vi Vi-1 и (или)

| Si – S п

i | Δ и

2. Величина осадки

меньше допуска = 50

мм, т.е.

Si 50 мм и (или)

отметка гребня отличается

от проектной в пределах

допуска Pi Pпр –

К1:




| Si – S п

i | = Δ и (или)

величина осадки равна

допуску Si = 50 мм и (или)

отметка гребня



отметки на величину

допуска

Pi = Pпр –



2. Затухающий характер

осадки:

Vi Vi-1

| Si – S п

i | Δ и

2. Величина осадки

больше допуска = 50

мм, т.е.

Pi Pпр – , но осадка

не оказывает влияние на

эксплуатацию сооружения

К2:

1. Осадка влияет на


и (или)

2. Незатухающий характер


| Si – S п

i | Δ и

Vi = Vi-1 Δv или

3. Изменение осадки на

подъем (без ускорения)

S п

i – Si Δ и

Vi < 0

Предаварийное 1. Незатухающий характер


Vi = Vi-1 Δv

и | Si – S п

i | Δ и (или)

2. Осадка оказывает

влияние на эксплуатацию

сооружения

К3З:

1. Осадка делает опасной

или невозможной


и (или)


осадки

Vi Vi-1

51


1 2 3

Недопустимое (аварийное) 1. Осадка делает опасной

или невозможной


и (или)


осадки или подъема

Vi Vi-1

-

Принятые обозначения соответствуют аналогичным в п. П.4.2.1 за

исключением:

Pi – измеренное значение геодезической отметки i-ой марки;

Pпр – проектная геодезическая отметка i-ой марки.


СНиП 3-01-2003.Гидротехнические сооружения. Основные положения.

СНиП 3.02.01–87. Земляные сооружения. Основания и фундаменты.

СНиП 2.06.05–84. Плотины из грунтовых материалов.

СНиП 2.02.02–85. Основания гидротехнических сооружений.



осадок бетонных и железобетонных сооружений

Состояние Условия соответствия состоянию Предельно допустимые

значения

1 2 3


осадки:

Vi Vi-1 и (или)

| Si – S п

i | Δ и

2. Величина осадки меньше

минимальной из двух величин: допуска

= 20 мм или

Δ пр – прогнозируемой осадки по

проекту, т.е.

Si min =20 мм, Δ пр

К1:



доверительного

интервала

| Si – S п

i | = Δ

и (или) величина осадки

равна

Si = min =20 мм, Δ пр ,

т.е. отметка гребня


допустимого отклонения

от проектной отметки

Pi = Pпр –min =20мм,

Δпр

52


1 2 3



1. Затухающий характер

осадки:

Vi Vi-1 и (или)

| Si – S п

i | Δ и


минимальной из двух величин: допуска

= 20 мм или

Δпр – прогнозируемой осадки по

проекту, но меньше нормативного запаса

возвышения aкл бетонной конструкции по

СНиП или по проекту т.е.

min =20 мм, Δ пр < Si aкл

и (или)

К2:


нормативному запасу

возвышения aкл бетонной

конструкции по СНиП

или по проекту т.е. Si= aкл

и (или)

2. Осадка влияет на

эксплуатацию

сооружения и (или)

3. Незатухающий

характер осадки (без

ускорения)

| Si – S п

i | Δ и

Vi = Vi-1 Δv или

4. Изменение осадки на

подъем (без ускорения)

S п

i – Si Δ и

Vi < 0

Предаварийное 1. Незатухающий характер осадки или

подъема (без ускорения)

Vi = Vi-1 Δv

и | Si – S п

i | Δ и (или)


нормативного или проектного запаса

возвышения aкл бетонной конструкции, но

меньше запаса возвышения aнпу бетонной

конструкции над НПУ т.е. aкл < Si aнпу ,

или

НПУ Pi Pпр – aкл

и (или)

3. Осадка (или подъем) оказывает влияние

на эксплуатацию сооружения

К3:

1. Осадка или подъем

делают опасной или

невозможной


и (или)


осадки или подъема

Vi Vi-1

и (или)


запасу возвышения aнпу

бетонной конструкции над

НПУ: Si = aнпу или

Pi = НПУ

Недопустимое


1. Осадка или подъем делают опасной или

невозможной эксплуатацию сооружения

и (или)

2. Ускоряющийся характер осадки или

подъема

Vi Vi-1

и (или)

3. Величина осадки больше запаса

возвышения aнпу бетонной конструкции

над НПУ:

Si > aнпу,

т.е. отметка гребня ниже отметки НПУ:

Pi < НПУ

-

53

Принятые обозначения соответствуют аналогичным в П.4.2.1.

Кроме того: величина допуска =20 мм для бетонных сооружений

(см. СНиП 3.03.01 – 87. Несущие и ограждающие конструкции);

aкл – нормативный запас возвышения бетонной конструкции по

СНиП или по проекту (например, для гребня бетонной плотины: для

сооружений I класса aкл = 0,8 м, II класса aкл=0,6 м, III и IV классов aкл=0,4 м);

Sп

i – прогнозируемая осадка;

aнпу – запас возвышения бетонной конструкции над НПУ.


СНиП 3-01-2003.Гидротехнические сооружения. Основные положения.


СНиП 3.03.01–87. Несущие и ограждающие конструкции.

В.3. Контроль напряжений и усилий

Таблица В.3

Предельно допустимые значения напряжений и усилий


состоянию


1 2 3

Работоспособное Величина напряжений

(усилий) соответствует

прогнозу

| σi σiп

| Δ σ

и (или)

нормативному

требованию восприятия

основного сочетания

нагрузок:

σi Rnlc

c

К1:

Величина напряжений (усилий)

соответствует границе доверительного

интервала при восприятии нагрузок

основного сочетания:

| σi σiп

| = Δ σ

и (или)

напряжение (усилие) равняется

нормативному требованию восприятия

основного сочетания нагрузок:

Rnlc

c

i



Величина напряжений

(усилий) соответствует

прогнозу

| σi σiп

| Δ σ и (или)



особого сочетания

нагрузок:

Rnlc

c< σi

n

c

9,0R

К2:

1. Величина напряжений (усилий)

соответствует границе доверительного

интервала при восприятии нагрузок

особого сочетания:

| σi σiп

| = Δ σ

и (или)

напряжение (усилие) равняется

нормативному требованию восприятия

особого сочетания нагрузок:

R9,0 n

c

i и (или)

2. Постепенный рост напряжений

(усилий) при постоянной нагрузке

54


1 2 3

Предаварийное 1. Величина напряжений

(усилий) не соответствует

прогнозу| σi σiп

| > Δ σ

и (или) нормативному



нагрузок:

H

i

n

c RR9,0

и (или)

2. Постепенный рост

напряжений (усилий)

при постоянной нагрузке

К3:

1. Напряжение (усилие) равняется

нормативной прочности материала H

i R

2. Ускоряющийся рост напряжений

(усилий) при постоянной нагрузке



1. Напряжение (усилие)

превысило нормативную

прочность материала H

i R

и (или)

2. Ускоряющийся рост

напряжений (усилий)


-


σi – измеренное значение напряжения (усилия);

σiп – прогнозируемое значение напряжения (усилия);

Δ σ – погрешность измерения напряжения (усилия);

lc, с, n – нормативные коэффициенты соответственно сочетания

нагрузок, условий работы, надежности;

R – расчетная прочность (сопротивление) материала,

Rн – нормативная прочность (сопротивление) материала.



положения.

55

В.4. Контроль ширины раскрытия трещин и швов


Предельно допустимые значения наличия и ширины раскрытия трещин для

трещиностойких конструкций


значения

1 2 3

Работоспособное Трещины отсутствуют К1:

Появление одной волосяной

трещины



Наличие волосяных трещин К2:

Появление отдельной

периодически

открывающейся трещины и

измеренная ширина

раскрытия трещины меньше

нормативной для

нетрещиностойких

конструкций: ka crci

Предаварийное Наличие отдельных периодически

открывающихся трещин и

измеренная ширина раскрытия

трещины меньше нормативной для

нетрещиностойких конструкций:

ka crci

К3:

Появление отдельной

постоянно открытой

трещины и (или) измеренная

ширина раскрытия трещины

больше нормативной:

ka crci



Развитие трещины или системы

трещин и измеренная ширина

раскрытия трещины больше

нормативной: ka crci


ia – измеренная ширина раскрытия трещины;

с – нормативный коэффициент условий работы;

Δсr – допустимая ширина раскрытия трещины в сооружениях I

класса;

k – коэффициент для сооружений: I класса – k=1,0; II класса – k = 1,3;

III класса – k = 1,6; IV класса – k = 2,0 (СНиП 2.06.08-87, с.20–21).

Табл. П.4.4.1 требует дополнительного рассмотрения и утверждения

ведомственным органом государственного надзора.



положения.

СНиП 2.06.08–87. Бетонные и железобетонные конструкции

гидротехнических сооружений.

56


Предельно допустимые значения ширины

раскрытия трещин в нетрещиностойких конструкциях


состоянию


значения

1 2 3

Работоспособное Ширина раскрытия трещины

соответствует: прогнозу

восприятия основного

сочетания нагрузок

| аi а cr| Δ а и (или)

нормативному требованию

быть меньше минимальной из

двух величин:

ka crci

и 5,0a i мм, т.е.

аi min 0,5мм; с Δ cr k

К1:

Ширина раскрытия

трещины: соответствует


интервала прогноза

восприятия основного

сочетания нагрузок |аi а cr|

= Δа и (или) равна

минимальной из двух

величин:

аi = min 0,5мм; с Δ cr k

и (или) через трещину

отмечено высачивание

воды Ограниченно


Ширина раскрытия трещин

соответствует прогнозу при

восприятии особого сочетания

нагрузок

| аi cr| Δ а и (или)

больше минимальной из двух

величин:

аi > min 0,5мм; с Δ cr k

и (или) через трещину

наблюдается высачивание воды

К2:

1. Ширина раскрытия

трещин соответствует


интервала прогноза при

восприятии особого


| аi cr| = Δ а ,

и (или)

через трещину начала

высачиваться вода с

выносом частиц грунта

и (или)

струйное течение воды

через трещину

и (или)

увеличение расхода воды


и (или)

2. Постепенный рост

ширины раскрытия

трещины при

постоянной нагрузке

57


1 2 3 Предаварийное 1. Ширина раскрытия трещины

не соответствует прогнозу

восприятия особого сочетания

нагрузок

| аi cr| > Δ а и (или)

через трещину начала

высачиваться вода с выносом

частиц грунта

и (или) струйное течение воды


и (или) увеличение расхода

воды через трещину и (или)

2. Постепенный рост ширины

раскрытия трещин при


К3:

Ускоряющийся рост

ширины раскрытия

трещины при




Ускоряющийся рост

ширины раскрытия трещины


-


ia – измеренная ширина раскрытия трещины;

а cr – прогнозируемая (расчетная) ширина раскрытия трещины при

действии нагрузок основного сочетания;

cr – прогнозируемая (расчетная) ширина раскрытия трещины при

действии нагрузок особого сочетания;

Δсr – допускаемая ширина раскрытия трещины в сооружениях I класса;

k – коэффициент для сооружений: I класса – k = 1,0; II класса – k = 1,3;

III класса – k = 1,6; IV класса – k = 2,0 (СНиП 2.06.08-87, с.20-21).



положения.

СНиП 2.06.08–87. Бетонные и железобетонные конструкции

гидротехнических сооружений.

58


Предельно допустимые значения ширины деформационных швов


состоянию


значения

1 2 3

Работоспособное Ширина шва

соответствует:

прогнозу при восприятии


нагрузок

| Вi – Вiп | Δ и (или)


требованию быть меньше

ширины шва, принятого в

проекте,

Вi Вдоп

К1:

Ширина шва:



прогноза при восприятии


нагрузок

| Вi – В п

i | = Δ

и (или) равна ширине

шва, принятого в проекте,

Вi = Вдоп ,

и (или) через шов

началось высачивание

воды



Ширина шва:

соответствует прогнозу

при восприятии особого


| Вi – Вi* | Δ и (или)

больше ширины шва,

принятого в проекте,

Вi > Вдоп , и (или)

через шов наблюдается

высачивание воды

К2:

1. Ширина шва





нагрузок

| Вi – Вi* | = Δ

и (или)

через шов начала

высачиваться вода с

выносом материала

уплотнения (или частиц

грунта)

и (или)

струйное течение воды

через шов

и (или)

увеличение расхода воды

через шов

и (или)

2. Постепенное

увеличение ширины шва


59


1 2 3

Предаварийное 1. Ширина шва не




| Вi – Вi* | > Δ и (или)

через шов высачивается

вода с выносом частиц

грунта

и (или) струйное течение

воды через шов

и (или) увеличение

расхода воды через шов

и (или)

2. Постепенное



К3:

Ускоряющееся увеличение

ширины шва при


Недопустимое (аварийное) Ускоряющееся




Вi – измеренная ширина деформационного шва;

Вдоп – допускаемая проектом ширина деформационного шва;

Вп

i – прогнозируемая ширина деформационного шва при действии

основного сочетания нагрузок;

Вi*

– прогнозируемая ширина деформационного шва при действии

особого сочетания нагрузок;

Δ – доверительный интервал аппроксимации изменения во времени

ширины деформационного шва.



положения.


СНиП 2.06.07–87. Подпорные стены. Судоходные шлюзы,

рыбопропускные и рыбозащитные сооружения.

60

В.5. Контроль параметров фильтрации воды

в основании и в сооружениях Таблица В.5.1

Предельно допустимые значения уровня воды в пьезометре


состоянию


значения

1 2 3

Работоспособное Уровень воды в пьезометре




нагрузок

| Пi – П п

i | Δп

и (или)


быть ниже уровня,

принятого в проекте,

Пi Ппр

К1:

Уровень воды в пьезометре:



прогноза при восприятии основного


| Пi – П п

i | = Δ п и (или)

равен уровню, принятому в

проекте,

Пi = Ппр,

и (или)

наметилась тенденция к

изменению уровня воды в

пьезометре (положения кривой

депрессии) при постоянных

уровнях воды в бьефах



Уровень воды в

пьезометре:




| Пi – Пiп | Δп и (или)

выше уровня, принятого в

проекте,

Пi > Ппр, и (или)

наблюдается изменение

уровня воды в пьезометре

(положения кривой

депрессии) при

постоянных уровнях воды

в бьефах

К2:

1. Уровень воды в пьезометре


доверительного интервала прогноза

при восприятии особого сочетания

нагрузок

| Пi – Пiп | = Δп

и (или)

2. Изменение уровня воды в


депрессии) начинает оказывать



и (или) привело к несоответствию

нормативным требованиям (по

устойчивости, по фильтрационной

прочности, по положению

относительно глубины

промерзания)

и (или)



депрессии) начало носить

незатухающий характер (без

ускорения)

и (или)

61


1 2 3



депрессии) сменило характер

(подъем сменился на опускание или

наоборот)

Предаварийное 1. Изменение уровня воды

в пьезометре (положения

кривой депрессии) носит

незатухающий характер


и (или)

2. Изменение уровня воды

в пьезометре (положения

кривой депрессии)

оказывает влияние на


К3:



депрессии) начало носить

ускоряющийся характер и (или)



депрессии) начинает делать опасной

или невозможной эксплуатацию




Изменение уровня воды в

пьезометре (положения

кривой депрессии) делает

опасной или невозможной


-


Пi – измеренная геодезическая отметка уровня воды в пьезометре;

Пп

i – прогнозируемая отметка уровня в пьезометре при

соответствующем уровне верхнего бьефа;

Δп – доверительный интервал аппроксимации зависимости уровня

воды в пьезометре от действующих факторов;

Ппр – проектный уровень воды в пьезометре при соответствующем

уровне верхнего бьефа;



положения.






62


Предельно допустимые значения величины фильтрационного расхода


состоянию Предельно допустимые значения

1 2 3

Работоспособное Величина фильтрационного

расхода соответствует:



нагрузок

| Qi – Q п

i | ΔQ

и (или)


быть меньше величины

фильтрационного расхода,

принятой в проекте,

Qi Qпр

К1:

Величина фильтрационного расхода



при восприятии основного


| Qi – Q п

i | = ΔQ

и (или)

равна величине, принятой в

проекте,

Qi = Qпр,

и (или)

наметилась тенденция к изменению

величины фильтрационного расхода

при постоянных уровнях воды в

бьефах



Величина фильтрационного

расхода соответствует



| Qi – Q п

i | ΔQ

и (или)

больше величины

принятой в проекте,

Qi > Qпр,

и (или)

наблюдается изменение

фильтрационного расхода

при постоянных уровнях

воды в бьефах

К2:

1. Величина фильтрационного

расхода соответствует границе


при восприятии особого сочетания

нагрузок

| Qi – Q п

i | = ΔQ

и (или)

2. Изменение фильтрационного

расхода начинает оказывать



и (или) привело к несоответствию

нормативным требованиям (по

устойчивости, по фильтрационной

прочности, по потерям воды и т.п.)

и (или)


расхода начало носить


ускорения)

и (или)


расхода сменило характер

(уменьшение сменилось

увеличением или наоборот)

63


1 2 3

Предаварийное 1. Изменение


носит незатухающий

характер (без ускорения)

и (или)

2. Изменение


оказывает влияние на


К3:


расхода начало носить

ускоряющийся характер

и (или)


расхода начинает делать опасной

или невозможной эксплуатацию




Изменение фильтрационного

расхода делает опасной или



-


Qi – измеренное значение фильтрационного расхода;

Qп

i – прогнозируемое значение фильтрационного расхода;

ΔQ – доверительный интервал аппроксимации фильтрационного

расхода (ΔQ = 3σQ , где σQ – среднее квадратическое отклонение Qi от Qп

i );

Qпр – проектная величина фильтрационного расхода при

соответствующей отметке верхнего бьефа.



положения.






64


Предельно допустимые значения градиента напора фильтрационного потока


значения

1 2 3

Работоспособное Величина градиента напора


прогнозу при восприятии основного


| Ji Jiп | ΔJ

и (или)

нормативному требованию быть

меньше величины местного

критического градиента напора

Ji Jcr / n

К1:

Величина градиента напора





| Ji Jiп | = ΔJ

и (или)

равна величине местного

критического градиента

напора Ji = Jcr / n

и (или)

наметилась тенденция к

изменению градиента напора

при постоянных уровнях воды

в бьефах



Величина градиента напора

соответствует прогнозу при

восприятии особого сочетания

нагрузок

| Ji Jiп

| ΔJ

и (или)

соответствует условию

Jcr / n Ji Jcr / 0,9 n

и (или)

наблюдается изменение градиента

напора при постоянных уровнях

воды в бьефах

К2:

1. Величина градиента напора





| Ji Jiп

| = ΔJ

и (или) условию Ji = Jcr / 0,9 n

и (или)

2. Изменение градиента

напора начало носить


ускорения)

и (или)


напора сменило характер

(рост сменился

уменьшением или наоборот)

Предаварийное Величина градиента напора

соответствует

условию

Jcr /0,9 n Ji Jcr

и (или)

изменение градиента напора носит


ускорения)

К3:


равна расчетному значению

местного критического

градиента напора

Ji = Jcr и (или)


напора начало носить

ускоряющийся характер

65


1 2 3




превысила расчетное значение

местного критического градиента

напора

Ji > Jcr и (или)

2. Ускоряющийся рост

градиента фильтрационного потока

при постоянных уровнях воды в

бьефах

-


Ji – измеренное значения градиента напора;

Jiп

– прогнозируемое значение градиента напора при

соответствующем напоре;

ΔJ – доверительный интервал аппроксимации градиента напора;

Jcr – критическое (нормативное) значение градиента;

n – коэффициент надежности по ответственности сооружения.



положения.


В.6. Контроль глубины зоны размыва русла реки или канала

Таблица В.6

Предельно допустимые значения глубины зоны размыва русла реки или

канала, в том числе понура и рисбермы».


значения

1 2 3

Работоспособное Стабилизировавшаяся яма размыва и

hmax h.пр

К1:

hmax = h.пр



Стабилизировавшаяся яма размыва и

hmax h.пр

без подмыва конструкции

К2:

Подмыв конструкции без

угрозы ее разрушения

или потери устойчивости

Предаварийное Развивающаяся или

стабилизировавшаяся яма размыва с hmax

h.пр с подмывом конструкции без

угрозы ее разрушения или потери

устойчивости

К3:

Подмыв конструкции с

явной угрозой ее

разрушения или потери



(аварийное) Развивающаяся яма размыва с hmax h.пр

с подмывом конструкции и с явной

угрозой ее разрушения или потери


-

66

Примечание:

Угроза разрушения или потери устойчивости конструкции

оценивается экспертами.


hmax – максимальная глубина зоны размыва;

h.пр – предельно допустимая (по проекту) глубина зоны размыва.



положения.





В.7. Контроль осадок стен камер шлюзов

Таблица В.7

Предельно допустимые значения осадок стен камер шлюзов


состоянию


значения

1 2 3

Работоспособное | Si – S п

i | Δ

и Pi Pпр – aк

и Si Δ пр

К1:

| Si – S п


Pi = Pпр – aк

и (или) Si = Δ пр



Затухающий характер осадок

| Si – S п

i | Δ , и

Pпр – aкл Pi Pпр – aк

и (или) Δ пр Si Δ кл

К2:

Pi = Pпр – aкл и (или)

незатухающий характер осадки


| Si – S п


Si = Δэ и (или)

Vi= Vi-1 Δv

Предаварийное Незатухающий характер осадки

(без ускорения) или изменение

характера осадки или подъема

|S п

i – Si | Δ и

Vi = Vi-1 Δu и (или)

НПУ Pi Pпр – aкл

К3:

Pi = НПУ и (или)

ускоряющийся характер осадки

Vi Vi-1 + Δv и (или)

перелив воды

67


1 2 3


(аварийное) Pi НПУ или ускоряющийся

характер осадки или подъема

Vi Vi-1 + Δ.v

-


Кроме того: aк – допуск на строительные работы в зависимости от

конструкции и материала стен; aкл – нормативный запас, принимается для

сооружений I класса капитальности aкл = 0,8 м, II класса капитальности aкл =

0,6 м, III–1V класса капитальности aкл = 0,4 м); Δ пр – предельная осадка

согласно проекту; Δэ – предельная осадка, определяемая экспертом; Vi и Vi-1

–интенсивность осадок на этапе измерений и в предшествующем цикле; v –

погрешность определения интенсивности осадок.

В.8. Контроль неравномерности осадок голов шлюзов

Таблица В.8

Предельно допустимые значения неравномерности осадок голов шлюзов


состоянию


значения

1 2 3

Работоспособное | Si – S п

i | Δ

и Si Δ пр

К1:

| Si – S п

i | = Δ

и (или) Si = Δ пр



Затухающий характер

неравномерности осадок

| Si – S п

i | Δ

и (или) Δ пр Si Δ кл

К2:

Незатухающий характер

неравномерности осадки (без

ускорения)

| Si – S п

i | = Δ

и (или)

Si = Δэ и (или)

Vi= Vi-1 Δ.v

Предаварийное Незатухающий характер

неравномерности осадки (без

ускорения) или изменение

характера неравномерности

осадки

| S п

i – Si | Δ и

Vi = Vi-1 Δ v

К3:

Ускоряющийся характер

неравномерности осадки

Vi Vi-1 + Δv




неравномерности осадки

Vi Vi-1 + Δ.v

-

68


Кроме того: Si и Siп – измеренная и прогнозируемая

неравномерность осадок; Δ пр – предельная неравномерность осадок согласно

проекту; Δэ – предельная неравномерность осадок, определяемая экспертом в

зависимости от конструкции и состояния механического оборудования на

голове.

В.9. Контроль горизонтальных перемещений стен камер шлюзов

Таблица В.9

Предельно допустимые значения горизонтальных перемещений стен

камер шлюзов


состоянию


значения

1 2 3

Работоспособное | Ui – U п

i | Δ

и Ui Δ пр

К1:

| Ui – U п

i | = Δ

и (или)Ui = Δ пр



Затухающий характер осадок

| Ui – U п

i | Δ

и (или) Δ пр Ui Δ кл

К2:

Незатухающий характер


| Ui – U п

i | = Δ

и (или)

Ui = Δэ и (или)

Vi= Vi-1 Δv

Предаварийное Незатухающий характер осадки

(без ускорения) или изменение

характера неравномерности

осадки

| U п

i – Ui | Δ и

Vi = Vi-1 Δv

К3:


осадки

Vi Vi-1 + Δv



Ускоряющийся характер осадки

Vi Vi-1 + Δ.v

-


Кроме того: Ui и Uiп – измеренные и прогнозируемые горизонтальные

перемещения верха стен; Vi и Vi-1 – интенсивность изменения

горизонтальных перемещений на этапе измерений и в предшествующем

цикле; Δпр – предельные горизонтальные перемещения верха стен согласно

проекту; Δэ – предельные горизонтальные перемещения верха стен,

определяемые экспертом в зависимости от их конструкции и условий

эксплуатации; v – погрешность определения интенсивности перемещений.

69

В.10. Качественные признаки и количественные параметры состояния

бетонных и железобетонных гидротехнических сооружений и

конструкций


Предельно допустимые значения качественных параметров состояния

бетонных и железобетонных гидротехнических сооружений и конструкций

Качественные параметры

состояния


К1 К2 К3

1 2 3 4

1. Износ антикоррозионного

покрытия (по площади)

65%

100%

-

2. Износ поверхности бетона

- по площади

- по глубине

5%

0,5δс

40%

δс

65%

0,25δэ

3. Коррозия поверхности бетона


- по глубине

5%

0,5δс

40%

δс

65%

0,25δэ

4. Дефекты и повреждения

бетона


- с обнажением арматуры

5%

Единичные

40%

5%

65%

40%

5. Трещины в растянутой зоне:

- волосяные (до 0,1мм)

- мелкие (до 0,3мм)

- развитые (до 0,5мм)

- большие (свыше 0,5мм)

Единичные

-

-

-

Очаговые

локальные

единичные

-

Повсеместные

очаговые

локальные

единичные

6. Следы коррозии арматуры

5%

40%

65%

7. Проявление фильтрации воды

на поверхности бетона

Появление

мокрых пятен

и (или)

высолов

Появление

капельной

фильтрации и

(или) очагов

фильтрации

Появление

струйной


8. Характер осадок и

перемещений

Затухающие Стабилизиро-

вавшиеся

Прогрессиру-

ющие

9. Проявление фильтрации воды

в ТОШ

Отсутствие


из шва

Струйчатая

фильтрация из

шва

Струйчатая

фильтрация

из шва с

выносом

грунта

70

Продолжение табл. В.10.

1 2 3 4

10. Крепление понура и

рисбермы

Просадка

плит

крепления с

подмывом

под

плиты

последнего

ряда по всей

ширине

Разрушение и

подмыв

крепления на

всю его

толщину на

50% площади

крепления

Разрушение

крепления на

всю его

толщину и по

всей площади,

образование

размыва в

примыкании

11. Состояние покрытия

поверхности обратной засыпки

Отсутствие

трещин и

деформаций

Наличие

трещин без

образования

уступов и

сдвигов

Трещины с

деформацией

поверхности,

образование

воронок и

провалов

Примечание: δс – толщина защитного слоя;

δэ – толщина элемента

В.11. Качественные признаки и количественные параметры грунтовых

гидротехнических сооружений, территорий и засыпок

Таблица В.11

Предельно допустимые значения качественных параметров состояния

грунтовых гидротехнических сооружений, территорий и засыпок

Качественные

параметры состояния


К1 К2 К3

1 2 3 4

1. Нарушение

защитного покрытия

(по площади)

65%

100%

-

2. Характер

поверхности

Появление

волнистости


Появление

локального

понижения или

повышения

Развитие во

времени

локального

понижения или

повышения

71


1 2 3 4

3. Дефекты или

повреждения:

- от дождевых и талых

вод

- от внутренних

процессов

- от землероек

Появление

водороин;

-

Образование

водороин из

ходов и нор

землероек

Появление оврага с

разрушением берм;

Появление локального

понижения в виде

воронки;

Образование оврагов

из ходов и нор

землероек

Перерезание

оврагом гребня;

Развитие воронки

во времени;

Фильтрация воды

через ходы и норы

землероек

4. Трещины

поперечные

Появление на

гребне трещин

(из ВБ в НБ) с

глубиной не

более 0,5 м

Появление

на гребне трещин с

глубиной не ниже

ФПУ

Появление

трещины на гребне

с глубиной не ниже

НПУ

5. Трещины

продольные

Появление

трещин без

образования тела

обрушения;

Появление трещин с

образованием тела

обрушения, с

продольной трещиной

откола на гребне или

низовом откосе, или

на верховом откосе

выше ФПУ;

Появление

трещины с телом

обрушения с

продольной

трещиной откола

на верховом откосе

на отметке НПУ;

6. Проявление процесса

фильтрации воды

- Появление зоны

влаголюбивой

растительности,

мокрого пятна или

наледи без развития во

времени

Появление

высачивания воды,

ключа, грифона,

ручья,

развивающихся во

времени или с

выносом и

размывом грунта

7. Характер осадок и

перемещений

Затухающие Стабилизировавшиеся Прогрессирующие

В. 12. Рекомендуемый перечень укрупненных элементов механического оборудования, состава

качественных признаков, количественных параметров и их предельно допустимых значений

Однониточный железобетонный судоходный шлюз с АРВ, и рабочими ПОВ на ВГ и РДВ на НГ


№

п/п

Наименование

укрупненного

элемента

Значимость

элемента на

развитие

аварийной

ситуации Ксц


качественных

признаков,

количественных

параметров

К1

К2

К3

и (или)

Признак

аварийного

состояния

Примечание

1 2 3 5 6 7 7 8

1. Аварийно-ремонтные и аварийно-эксплуатационные ворота

1.1. Металлоконструкции 1,0 1.1.1. Деформации и

повреждения

Бухтины

до 25 мм.

Местные прогибы

полок ригелей и

диафрагм до 25 мм.

Трещины на

несиловых элементах

Деформации

силовых элемен-

тов свыше 25 мм.

Трещины в сило-

вых элементах

набора

Наличие трещин

определяется

визуально

1.1.2. Коррозионный

износ силового

набора, %

15 20 25

1.1.3. Скручивание,

мм.

1,0 [п] 1,1[п] 1,15[п] [п] – предельное

значение, указанное

в /1/

1.2. Опорно-ходовые и

закладные части

1,0 1.2.1. Износ путей,

мм

1,0[п] 1,05[п] 1,1[п] [п] – предельное


в /1/

1.2.2. Повреждение

элементов

- - Наличие разру-

шений и трещин

на элементах

Наличие разрушений

и трещин определя-

ются визуально

73


1 2 3 5 6 7 7 8

1.3.

Подвеска и

механизмы привода

1,0


элементов подвески

- - Наличие трещин Проверка на наличие

трещин

неразрушающими

методами контроля

1.3.2. Подвижность

шарнирных соедине-

ний.

- - Потеря

подвижности

1.3.3. Состояние

стальных канатов

- - Повреждение

свыше

указанного в /1/


деталей механизмов

(редукторы, станины,

зубчатые колеса,

валы цепные

звездочки)


трещин



1.3.5. Износ

зубчатых передач

0,15 S 0.20 S Выкрашивание

рабочей поверх-

ности

S – толщина зуба


неподвижных

посадок

- - Нарушение

посадок.

1.3.7. Просадка

поршня

гидроцилиндра

нагрузкой за 1 час,

мм

10 25 50


покрытий штоков

гидропривода

- - Отслаивание,

шелушение

покрытий

74


1 2 3 5 6 7 7 8

2. Верхние ремонтные ворота

2.1.

Металлоконструкции

1,0

2.1.1. Деформации и


Бухтины

до 25

мм.




Трещины на

несиловых

элементах


силовых элементов

свыше 25 мм.

Трещины в силовых

элементах набора



визуально


износ силовых

элементов, %

15 20 25



1,0 2.2.1. Состояние

упорных и опорных

подушек

- - Наличие трещин на

вкладышах

Для двустворчатых

ворот

3. Верхние рабочие ворота

3.1. Металлоконструкции 0,9 3.1.1. Деформации и


Бухтины

до 25

мм.



диафрагм до 25мм.

Трещины на

несиловых

элементах


силовых элементов

набора свыше 25

мм. Трещины в

силовых элементах

набора



визуально




15 20 25

3.1.3. Скручивание

конструкции

1,0 [п] 1,1 [п] 1,15 [п] [п] – предельное


в /1/



0,8 3.2.1. Износ путей, мм 1,0 [п] 1,05 [п] 1,1 [п] [п] – предельное


в /1/

75


1 2 3 4 5 6 7 8


элементов опорно –

ходовых частей

- - Наличие

разрушений и

трещин в элементах



визуально

3.3.

Подвеска и


0,7




трещин



3.3.2. Подвижность

шарнирных

соединений

Потеря подвижности



(редукторов, станины,


валы, цепные

звездочки)


трещин



3.3.4. Износ зубчатых

передач

0,15 S 0,20 S Выкрашивание

рабочей




неподвижных посадок


неподвижности

посадок

3.3.6. Просадка

поршня

гидроцилиндра под

нагрузкой за 1 час, мм

10 25 50

76


1 2 3 5 6 7 7 8

4. Нижние двустворчатые ворота

4.1.


0,9



Бухтины

до 25 мм




Трещины на


Деформация

силовых

элементов свыше

25 мм. Трещины в

силовых




визуально



элементов, %.

15 20 25

4.1.3. Скручивание

створок, мм.

[п] 1,1 [п] 1,15 [п] [п] – предельное


в /2/

4.1.4. Уменьшение

стрелы подъема арки

ворот по нижнему

ригелю

[п] 1,2 [п] 1,4 [п] [п] – предельное


в /2/




опорных и упорных

подушек.

- - Наличие трещин

на вкладышах


гальсбантных

устройств

- - Наличие трещин в

деталях

устройства

Проверка на наличие

трещин



77


1 2 3 5 6 7 7 8

4.3. Механизмы привода* 0,7 4.3.1. Повреждение

деталей (корпуса

редукторов, станины,


цепные звездочки,

барабаны)

- - Наличие трещин Проверка на

наличие трещин




передач


рабочей




стальных канатов

- - Разрушение

свыше норм

указанных в /1/

5. Затворы галерей

5.1.


0,7



Бухтины

до 25 мм




Трещины на


Деформация

силовых

элементов свыше

25 мм. Трещины в

силовых




визуально




15 20 25



0,7 5.2.1. Износ путей [п] 1,05 [п] 1,1 [п] [п] – предельное


в /1/


элементов

Наличие

разрушений и

трещин в

элементах



визуально

78


1 2 3 5 6 7 7 8

5.3. Подвеска и механизмы

привода



- - Наличие трещин в

элементах

подвески

Проверка на наличие

трещин



5.3.2.Подвижность

шарнирных




5.3.3. Повреждения

деталей (корпуса

редукторов, валы,


цепные звездочки)

- - Наличие трещи Проверка на наличие

трещин




передач


рабочей




неподвижных посадок

Нарушение

посадок

* - Только для шлюзов с высокой интенсивностью судоходства (среднегодовое число шлюзований ≥ 4*103).

79

Насосная станция


№

п/п



элемента



развитие

аварийной

ситуации

Ксц



признаков,



К1

К2

К3

и (или)

Признак


состояния


1. Металлоконструкции

водоводов.

0,9 1.1. Коррозионный



15 20 25

2. Агрегаты насосной

станции.*

0,8 2.1. Износ верхнего и

нижнего лигно-

фолевого

подшипника, мм

0,8 1,5 2,5

2.2. Повреждение

элементов.

- Трещины опорных

крестовин, сколы на

периферии лопастей

Трещины в валах, в

корневой части

рабочих колес, в

корпусах рабочих

колес

2.3. Износ облицовок

валов в районе

подшипников

1,0 3,0 4,0

3. Затворы. 0,8 3.1. Коррозионный


элементов, %.

15 20 25

3.2. Деформации и


Бухтины

до 25 мм

Местные деформации

силового набора до 25

мм. Трещины на



силового набора

свыше 25мм.

Трещины в силовом

наборе



визуально

* - Только при отсутствии резерва.

80

Бетонная водосливная плотина и водоспуски земляных плотин


№

п/п



элемента



развитие

аварийной

ситуации

Ксц



признаков,



К1

К2

К3

и (или)

Признаки


состояния


1. Затворы. 0,8 1.1. Деформации и


металлоконструкций

Бухтины

до 25 мм




Трещины на несиловых

элементах

Деформации силовых

элементов свыше 25 мм.


элементах набора.



визуально

1.2. Коррозионный износ


металлоконструкций, %

15 20 25

1.3. Состояние опорно –

ходовых частей

- - Наличие разрушений и

трещин на элементах



визуально

1.4. Коррозионный износ

элементов подвески.

15 20 25

1.5. Подвижность

шарнирных соединений

элементов подвески.



1.6. Состояние стальных

канатов.

- - Разрушение свыше норм,

установленных в /1/.

1.7. Повреждение


(валы, оси, корпуса,

зубчатые колеса, цепные

звездочки, барабаны,

пластинчатые цепи)

- - Наличие разрушений и

трещин.

Проверка на

наличие трещин

неразрушающим

и методами

контроля

81

Источники, указанные в Таблице В.12.1 – В.12.3:

1. Инструкция по наблюдениям и исследованиям на судоходных гидротехнических сооружениях. Часть II.

Механическое оборудование. Минречфлот. М.: Транспорт. 1982 – 96 с.

2. Методические указания. МУ 050.025-2001. Определения технического состояния металлоконструкций ворот

и затворов СГТС. – М, ФГУП ЦБ НТИ МТ РФ, 2002 – 86 с.

82

В.13. Рекомендуемый перечень качественных признаков, количественных параметров и их предельно

допустимых значений (предложения ФГУ «Волго-Донское ГБУ ВПиС») для расчета технического

состояния СГТС по механической части

Судоходный шлюз Таблица В.13.1

№№

п/п



элемента


качественных признаков,

количественных параметров



К1

К2

К3

и (или)

Признак


состояния

1 2 3 4 5 6 7

Ремонтные двустворчатые и аварийно-ремонтные двустворчатые ворота

Металлоконструкции Деформации и повреждения Местные вмятины

в обшивке

глубиной до 60 мм


поясов ригелей и

диафрагмы до 25

мм на длине 50

толщин металла.

Трещины на

несиловых

элементах

(обшивка,

диагональные

связи и пр.)


стенок ригелей и

диафрагм с

потерей общей

геометрии

силового

элемента.

Трещины в

элементах




визуально, при

необходимости

подтверждается

инструментально

Средний коррозионный износ

силового набора, %

15 25 35

Опорно-ходовые

части.

Износ сферических поверхностей

трения надпятников и

подпятников, суммарный, мм

5.0 6.0 7.0 Для ФГУ Волго-

Донское

ГБУВПиС

[n] 1,2[n] 1,4[n] Общий случай

83


1 2 3 4 5 6 7

Механизмы привода и

тяговые органы.

Утечка масла из редукторов Утечка масла в

виде капель в

местах выхода

валов и по

разъемам

редуктора до 1

литра.

Суммарная утечка

(количество

доливаемого

масла) – 3 литра

на редуктор

Утечки масла,

приведшие к

перегреву редуктора

более 50º С

Характер работы редукторов Рост шумов и

появление стуков

при работе

Работа редуктора

сопровождается

циклическим

изменением

звучания передач

Резкие ударные

шумы при работе

Выкрашивания и сколы рабочей

поверхности зубьев открытых и

закрытых передач, % общей

площади рабочей поверхности

25 30 35

Износ по толщине зубьев

открытых и закрытых передач, %

от проектной толщины зубьев.

10 15

20

Наличие трещин на механизмах,

в корпусах и валах закрытых и

открытых передач

Трещины в

болтовых

соединениях узлов

механизма

Трещины в

соединительных

муфтах

Трещины корпусов

подшипников,

редукторов и узлов

крепления к

фундаменту,

трещины валов

Наличие трещин на приводных

штангах

Трещины в

болтовых

соединениях

штанг и

приводных осей

Трещины в

распорках и в

устройстве

защиты от

перегруза


элементах

приводных штанг и

на осях

84


1 2 3 4 5 6 7

Подъемно-опускные ворота

Металлоконструкции Стрела прогиба ригелей под

полным напором, мм

20 24 28 Для ФГУ Волго-

Донское ГБУВПиС


Деформации и повреждения. Местные вмятины в

обшивке глубиной

до 60 мм

Местные

прогибы поясов

ригелей и




Трещины на

несиловых

элементах

(обшивка,



Деформации стенок

ригелей и диафрагм

с потерей общей

геометрии силового

элемента.

Трещины в

элементах силового

набора









15 25 35

Опорно-ходовые и


Износ втулок рабочих колес, мм 3.0 4.0 5.0 Для ФГУ Волго-



Износ осей рабочих колес, мм 1.0 1.5 2.0 Для ФГУ Волго-



Износ путей, мм




85


1 2 3 4 5 6 7

Подвеска и


Износ пластинчатых цепей

(удлинение шага цепи), мм




Утечки масла из редукторов Утечка масла в виде

капель в местах

выхода валов и по

разъемам редуктора

до 1 литра

Суммарная

утечка








более 50º С



при работе







шумы при работе.





25 30 35


открытых и закрытых передач,

% от проектной толщины

зубьев.

10 15

20

Наличие трещин в на

механизмах корпусах и валах

закрытых и открытых передач

Трещины в

болтовых


механизма

Трещины в


муфтах


подшипников и

узлов крепления к



86


1 2 3 4 5 6 7

Гидравлические приводные механизмы ворот и затворов

Гидравлический

приводной механизм

Маслопроницаемость

уплотнений поршней и штоков

гидроцилиндров при удержании

подъемно-опускных ворот и

затворов, просадки поршней, мм

Утечки масла в виде

капель и

отпотевания по

штокам

гидроцилиндров

Просадка поршней

более 50 мм в течение

1 часа при t=15оС

Просадка поршней

более 100 мм в

течение 1 часа при

t=15оС

Наличие трещин на

гидроприводе

Трещины в

болтовых


гидропривода

Трещины в

уплотняющих

устройствах, в

опорной раме МНУ


элементах

гидроцилиндров,

подтвержденные

инструментальным

способом

Отклонения от вертикальности

установки гидроцилиндров

подъемно-опускных ворот и

затворов, мм

3.0 5.0 7.0

Отклонения от

горизонтальности установки

гидроцилиндров двустворчатых

ворот, мм

1.0 1.5 2.0

Снижение объемной подачи

маслонапорной установки

(МНУ) по сравнению с

проектной, %

30.0 40.0 50.0

Утечки масла из соединений

МНУ и гидроцилиндров

Утечки масла в виде

капель и


соединениям и на

агрегатах



доливаемого масла в

сутки) 10 литров на

одну МНУ


ограничивающие

высоту подъема

ворот

87


1 2 3 4 5 6 7

Рабочие двустворчатые ворота

Металлоконструкции Деформации и повреждения Местные вмятины в


до 60 мм



диафрагмы до 25 мм

на длине 50 толщин

металла.

Трещины на


(обшивка,

диагональные связи и

пр.)



диафрагм с


геометрии

силового элемента.

Трещины в

элементах










15 25 35

Уменьшение стрелы подъема

арки ворот по нижнему ригелю

30.0 35.0 40.0 Для ФГУ Волго-



Опорно-ходовые части Состояние опорных и упорных подушек, пятовых устройств:

Зазоры между парными

вкладышами подушек створных

и вереяльных столбов РДВ НГ

при полном

напоре, мм

Местные зазоры 0.3

мм

Наличие зазоров на

двух парных

вкладышах подряд, за

исключением

местных зазоров 0.3

мм

Наличие зазоров

на 50% парных

вкладышей, за

исключением

местных зазоров

0.3 мм

Износ вкладышей подушек

вереяльных и створных столбов,

мм



[n] Общий случай

Износ сферических

поверхностей вкладышей

надпятников, мм




88


1 2 3 4 5 6 7

Состояние гальсбантных устройств:


гальсбантных устройствах

Трещины в

болтовых


гальсбанта

Трещины в


и в регулировочных

узлах гальсбантных

устройств


элементах

гальсбантных

устройств,



способом

Негоризонтальность тяг

гальсбантных устройств, мм




Механизмы привода Зазоры между втулками и осями

приводных штанг, мм







валов и по

разъемам

редуктора, до 1

литра



доливаемого масла) –

3 литра на редуктор




более 50º С



при работе




изменением звучания

передач







25 30 35

89


1 2 3 4 5 6 7




10 15 20

Наличие трещин в корпусах и

валах закрытых и открытых

передач

Трещины в

болтовых


механизмов

Трещины в крышках

редукторов



узлах крепления к



Наличие трещин на приводных

штангах

Трещины в

болтовых

соединениях штанг

Трещины в распорках

и в устройстве

защиты от перегруза

Трещины в

силовых элементах,



способом

Рабочие затворы водопроводных галерей

Металлоконструкции Деформации и повреждения. Местные вмятины в


до 60 мм.



диафрагмы до 25 мм

на длине 50 толщин

металла.

Трещины на


(обшивка,

диагональные связи и

пр.)





элемента.

Трещины в


набора









15 25 35

Опорно-ходовые части

для катковых опор:

Износ втулок рабочих колес, мм




90


1 2 3 4 5 6 7

Износ осей рабочих колес, мм

1.0

1.5

2.0

Для ФГУ Волго-



Износ путей, мм 5.0 7.0 9.0 Для ФГУ Волго-



Опорно-ходовые части

для опор скольжения.

Износ вкладышей опор из Ф4К20,

мм




Износ путей, мм 3.0 4.0 5.0 Для ФГУ Волго-



Состояние механизмов привода затворов водопроводных галерей

Подвеска и





валов и по

разъемам


литра



доливаемого масла) –

3 литра на редуктор




более 50º С



при работе.




изменением звучания

передач







25 30 35

91


1 2 3 4 5 6 7




10 15 20

Наличие трещин на механизмах,

в корпусах и валах закрытых и

открытых передач

Трещины в

болтовых



Трещины в крышках







Износ пластинчатых цепей

(удлинение шага цепи) мм




92

Агрегаты насосных станций и ГЭС, входящих в состав судоходных гидротехнических сооружений


№№

п/п



элемента



признаков,





К1

К2

К3

и (или)

Признак


состояния

1 2 3 4 5 6 7

1. Металлоконструкции

водоводов

Коррозионный износ

общивки и силовых


15 20 25

2. Агрегаты насосной

станции

Износ верхнего и нижнего

лигнофолевого

подшипников, мм


Донское

ГБУВПиС


Повреждение элементов Трещины

болтовых


фланцев валов

Трещины опорных

крестовин, сколы

на периферии

лопастей

Трещины в валах, в

корневой части

рабочих колес, в

корпусах рабочих

колес

Износ облицовок валов в

районе подшипников.


Донское

ГБУВПиС


Кавитационный износ

корпусов рабочих колес в

поясе вращении лопастей, %

от общей площади пояса

15 25 40

93


1 2 3 4 5 6 7

3. Металлоконструкции затворов Деформации и


Местные вмятины

в обшивке







Трещины на

несиловых

элементах

(обшивка,





диафрагм с


геометрии

силового

элемента.

Трещины в

элементах








Средний коррозионный

износ силового набора,

%

15 25 35

94

Водосливные и водосбросные плотины, откатные и аварийные ворота


№№

п/п



элемента



признаков,



Показатели состояния


К1

К2

К3

и (или)

Признак


состояния

1 2 3 4 5 6 7

1. Затворы Стрела прогиба

ригелей под напором

L/500, где

L – пролет затвора

1,1 [n] 1,2 [n]

Деформации и



в обшивке







Трещины на

несиловых

элементах

(обшивка,







элемента.

Трещины в


набора

Средний

коррозионный износ


15 25 35

95


1 2 3 4 5 6 7

Состояние опорно-ходовых частей.

Опорно-ходовые части износ втулок рабочих

колес, мм

[n] 1,1 [n] 1,2 [n]

износ осей рабочих

колѐс, мм

[n] 1,1 [n] 1,2 [n]

износ путей, мм

[n] 1,1 [n] 1,2 [n]

Состояние металлических закладных пазов.

Закладные пазы 1.Средний

коррозионный

износ закладных

частей 5%.

2.Единичные

пустоты под

закладной

Средний

коррозионный

износ закладных

частей 20%.


закладных частей,

вызывающие

периодические

подклинивания

затворов при

маневрировании

Состояние приводных механизмов

Приводной механизм Утечка масла из


Утечка масла в



валов и по

разъемам


литра









более 50º С

Характер работы


Рост шумов и










96


1 2 3 4 5 6 7

Выкрашивания и

сколы рабочей

поверхности зубьев

открытых и закрытых

передач, % общей

площади рабочей


25 30 35

Износ по толщине

зубьев открытых и

закрытых передач, %

от проектной

толщины зубьев

10 15 20

Наличие трещин в

корпусах и валах

закрытых и открытых

передач

Трещины в

болтовых



Трещины в

крышках







Износ пластинчатых

цепей (удлинение

шага цепи), мм

[n] 1,2[n] 1,4[n]

Состояние кранов, использующихся для маневрирования затворами и подкрановых путей

Кран грузоподъѐмный Деформации

металлоконструкций

крана


площадок и связей

глубиной до 60 мм.

Пластические

деформации по

свободному краю

поясов ферм


на длине 50

толщин металла

Деформации ферм с



элемента

97


1 2 3 4 5 6 7


металлоконструкции

крана

Трещины в металле

и в сварных швах

настила, лестниц и

площадок

Трещины в

металле и сварных

швах связей

Трещины, разрывы


Утечки масла из

редукторов крана




валов и по

разъемам


литра









более 50º С


редукторов крана



при работе












передач крана, %

общей площади

рабочей поверхности

25 30 35



закрытых передач

крана, % от

проектной толщины

зубьев, ниток

10 15 – для зубьев

10 – для ниток

червяков

20 – для зубьев

15 – для ниток

червяков

98


1 2 3 4 5 6 7




передач

Трещины в

болтовых


механизма.

Трещины в


муфтах.



узлов крепления к


трещины валов.

Состояние стальных

канатов крана

Поверхностный

износ каната

более 7%

Число обрывов

проволок, не

превышающее

допустимое


износ каната более

9%

Разрыв пряди

каната.

Нарушение геометрии

и прочности

подкрановых путей

Износ головок

рельсов более

15%.

1.Зазоры в стыках

рельсов более 6

мм.

2.Взаимное

смещение торцов

стыкуемых

рельсов более 2

мм.

3.Разность

высотных отметок

головок рельсов

более 40 мм

Трещины и сколы

любых размеров на

рельсах

Сегментные рабочие ворота

Сегментные рабочие ворота Стрела прогиба

ригелей под напором,

мм

15.0 16.5 18.0 Общий случай


99


1 2 3 4 5 6 7

Скручивание

пролетного строения

ворот, мм



Деформации и



в обшивке







Трещины на

несиловых

элементах

(обшивка,





диафрагм с


геометрии

силового

элемента.

Трещины в

элементах








Средний

коррозионный износ


15 25 35

Износ втулок

консольных опор, мм



Утечка масла из





валов и по

разъемам

редуктора до 1

литра








перегреву

редуктора более

50º С

100


1 2 3 4 5 6 7




















25 30 35





толщины зубьев.

10 15

20


механизмах, в



передач

Трещины в

болтовых


механизма.

Трещины в


муфтах

Трещины

корпусов

подшипников,

редукторов и

узлов крепления

к фундаменту,


Износ пластинчатых

цепей (удлинение

шага цепи), мм




101


1 2 3 4 5 6 7

Предохранительные устройства (ПУ) от навала судов на рабочие ворота

Предохранительное устройство состояние

заградительного

каната



7%




допустимое

1.Поверхностный


9%.

2.Разрыв пряди

каната


металлоконструкциях

портала и маневровой

балке

Трещины в

металле и в

сварных швах

настила, лестниц и

площадок

Единичные

трещины в

металле и в

сварных швах,

связей, рѐбер

жесткости

Трещины, разрывы



гидросистеме ПУ

Трещины в

болтовых


МНУ.

Трещины в

уплотняющих

устройствах, в

опорной раме

МНУ.


элементах

гидроцилиндров,



способом

Маслонепроницае-

мость уплотнений

поршня и штока при

натяжении

заградительного

каната, просадки

поршня, мм

Утечки масла в

виде капель и


штоку

гидроцилиндра.

Просадка поршня



t=15ºС.

Просадка поршня



t=15ºС

102


1 2 3 4 5 6 7

Состояние механизма привода ПУ

Механизм привода ПУ Утечка масла из





валов и по

разъемам


литра в месяц





на редуктор в

месяц




более 50º С





при работе






в месяц










25 30 35





толщины зубьев

10 15 20

103


1 2 3 4 5 6 7


механизмах, в



передач

Трещины в

болтовых


механизма.

Трещины в

крышках

редукторов.





трещины валов.

Износ стального

каната маневровой

лебѐдки



7%




допустимое.

1.Поверхностный


9%.

2.Разрыв пряди

каната

Насосные агрегаты откачки камеры шлюза

Насосный агрегат Состояние рабочих

колес

Единичные сколы

на переферийных

частях лопастей

Кавитационный

износ лопастей, не

снижающий

напорные

характеристики

Трещины,

выкрашивания

лопастей,

снижающие

напорные

характеристики:

давление менее 2,8

кг/см², нагрузка

менее 100А

Состояние

валопроводов насосов

Трещины в

муфтовых и

болтовых

соединениях

секций насосов

Зазоры в

подшипниках, не

превышающие 1,0

мм

Зазоры в

подшипниках и

невертикальность

центральной оси,

вызывающие

повышенную

вибрацию насоса.

Состояние

шарикоподшипников

ых опор насосных

агрегатов

- Температура

опоры при работе

70ºС.

Температура опоры

при работе более

70ºС

104

Указанные в таблицах В.13.1 − В.13.3 качественные признаки, количественные параметры, характеризующие

техническое состояние механического оборудования СГТС, имеют равную значимость при их ранжировании в

рассмотренных сценариях аварийных ситуаций.

Источники, указанные в таблицах В.13.1 − В13.3:

1. Инструкция по наблюдениям и исследованиям на судоходных гидротехнических сооружениях. Часть II.

Механическое оборудование. Минречфлот. М.: Транспорт. 1982 – 96 с.

2. Методические указания. МУ 050.025-2001. Определения технического состояния металлоконструкций ворот и

затворов СГТС. – М, ФГУП ЦБ НТИ МТ РФ, 2002 – 86 с.

В. 14. Критерии безопасности и их предельно допустимые значения

электрооборудования судоходных гидротехнических сооружений.

Таблица В.14

Качественные

признаки и

количественные

параметры

электрооборудования

Критериальные значения

К1 К2 К3

1 2 3 4

Наличие резервного

электроснабжения

объекта и автономного

источника


аварийных ворот и

затворов шлюзов, а

также щитов и

затворов насосных и

ГЭС

Наличие автономного

источника



затворов, наличие

резервного

электроснабжения о

двух независимых

источников, наличие

АПВ и АВР по

высокой стороне и

АВР по низкой

стороне

Отсутствуют

резервные источники

электроснабжения, а

также устройства

АПВ и АВР.

Выход из строя

основного и

резервного

источников



затворов

Сопротивление

полностью собранных

электрических цепей

управления

механизмами





механизмами по

отношению к земле и

остальным полностью

собранным и

заземленным

электрическим цепям

не ниже 1 МОм






отношению к земле и

остальным полностью



электрическим цепям

не ниже 0,5 МОм


полностью

собранных

электрических

цепей управления


отношению к

земле и остальным

полностью



электрическим

цепям не ниже 0,2

МОм

Коэффициент

динамичности

электроприводов

ворот и затворов





равен 1,2 при пуске и

остановке в конечных

и промежуточных

положениях





равен 2





равен 4

106


1 2 3 4

Состояние

дублирующих

блокировок

закрытого положения


Задействованы

дублирующие

блокировки закрытого

положения ворот и

затворов,

выполненные на

различных

позиционных

аппаратах с действием

от различных

приводных устройств


взаимные блокировки

закрытого положения

ворот и затворов с

действием от

позиционных

аппаратов различных

по принципу действия

и приводным

устройствам


взаимные

блокировки

закрытого

положения ворот и

затворов

Проверка

селективности работы

защит от перегрузок и

токов короткого

замыкания

Обеспечена проверка

селективности работы

защит от перегрузок и

токов короткого

замыкания и все

элементы защиты

испытаны, а их время

токовые


соответствуют

расчетным

Не проведено

испытание всех

элементов защиты

Токовые


элементов защиты

не соответствуют

расчетным

Состояние

информационно-

диагностической

системы

Информационно-

диагностическая

система обеспечивает

диагностику работы

оборудования и схем




система не

обеспечивает

диагностику работы

отдельных схем




система не

обеспечивает

диагностику

работы схем


Проверка

технологических

блокировок с

воздействием на их

приводы

непосредственно о


Обеспечена проверка




приводы

непосредственно от


Не проверено

действие




приводы

непосредственно от


Параметры

настройки

блокировок не

соответствуют

установленным

параметрам

Выполнение

регламентных

мероприятий по

ремонту и

испытаниям

элементов

электрооборудования.

Выполнение

регламентных

мероприятий по

ремонту и испытаниям

элементов


в полном объеме в

соответствии с

графиками ППР и

профилактических

испытаний

Регламентные

мероприятия по

ремонту и

испытаниям

элементов


выполнены не в

полном объеме

Не выполнены

регламентные

мероприятия по

испытанию схем

управления и

устройств защиты

В.15. Рекомендуемый перечень качественных признаков, количественных параметров и их предельно

допустимых значений (предложения ФГУ «Волго-Донское ГБУ ВПиС») для расчета технического

состояния СГТС по электрической части

ШЛЮЗ


№

№

п/п


качественных признаков,



Предельно допустимые значения Примечание

К1 К2 К3

1 2 3 4 5 6

1 Энергоснабжение

сооружений

Неcоответствие

требованиям по надежности

электроснабжения,

предъявляемым к

электроприемникам I

категории. Отсутствие

одного из двух

независимых источников

электроснабжения. Время

перевода электроснабжения

с основного источника

электроснабжения на

резервный превышает

времени переключения

автоматического

включения питания

Несоответствие

требованиям по

надежности

электроснабжения,


электроприемникам II

категории. Отсутствие

одного из двух

независимых взаимно

резервирующих

источников питания.

Перевод электропитания с

основного источника

электроснабжения на

резервный действиями

дежурного персонала

Отсутствие резервного

источника

энергоснабжения. Перерыв

в электроснабжении

превышает 24 часа

ПУЭ п.1.2.18-1.2.21

108


1 2 3 4 5 6

2 Силовые трансформаторы Соответствие монтажа

проектной схеме и

«Правилам технической


электроустановок

потребителей».

Нарушение режима

охлаждения. Загрязнение

наружной изоляции

высоковольтных вводов.

Пробивное напряжение

трансформаторного масла

30кВ, кислотное число 0,05

мгКОН/г, температура

вспышки 130ºС

Соответствие монтажа














вспышки снижена на 5ºС

по сравнению с

предыдущим анализом

Несоответствие монтажа














вспышки 125ºС

ПТЭЭП гл. 2.1

3 Кабельные линии и

воздушные линии

электроснабжения 10кВ







Имеются заземляющие

устройства ВЛ Rиз=10 Ом.

Отсутствие механических

повреждений изоляторов.

Ток утечки не выше

500мкА







Заземляющие устройства

ВЛ Rиз=10 Ом. С учѐтом

сезонного коэффициента.

Наличие механических

повреждений изоляторов.

Ток утечки не выше

500мкА








ВЛ ниже Rиз=10 Ом. С

учѐтом сезонного

коэффициента.

Механические повреждения

изоляторов. Ток утечки не

выше 450мА

ПТЭЭП гл.2.3., 2.4

109


1 2 3 4 5 6

4 Схемы управления и

силового электропитания




эксплуатации судоходных

гидротехнических

сооружений», «Правилам

пожарной безопасности в

РФ». Схемы управления и


незарезервированы.

Операции управления

неавтоматизированы.

Средства пожаротушения

имеются, не соответствуют

перечню








РФ». Схемы управления и


незарезервированы.

Управление

осуществляется вручную с

местного поста

управления. Средства

пожаротушения

просрочены








РФ». Выход из строя

отдельных элементов

силового электропитания с

возможностью привода

механизмов вручную.

Отсутствие аварийных

блокировок, отключающих

механизмы. Отсутствие

средств пожаротушения

ПТЭ СГТС гл.19.

п.19.11. – 19.14.

ППБ 01-03

5 Резервные силовые и

контрольные кабелей

Наличие резервных

силовых и контрольных

кабелей. Резервные

силовые и контрольные

кабели не равноценны по

сечению и числу жил, для

замены любого кабеля,

который они резервируют

Наличие резервных

силовых и контрольных

кабелей. Резервные

силовые и контрольные

кабели не равноценны по

сечению и числу жил, для

замены любого кабеля,

который они резервируют.

Концы кабелей имеют

длину не достаточную для

присоединения к

электроустановкам

Резервные кабели

отсутствуют

ПТЭ ГТС п.18.10

110


1 2 3 4 5 6

6 Сопротивление изоляции

электрооборудования,

Мом:

Инструкция по

наблюдениям и

исследованиям на

СГТС част 3.

Электрооборудова-

ние


сооружений

6.1 цепей управления 1,0

Менее 1,0 (0,5-1,0) Менее 0,5

6.2 сельсинная сигнализация 1,0 Менее 1.0 (0,5-1,0) Менее 0,5

электродвигатели:

6.3 обмотка статора 1,0 Менее 1,0 (0,5-1,0) Менее 0,5

6.4 обмотка ротора 1,0 Менее 1,0 (0,5-1,0) Менее 0,25

6.5 силовые кабели 0,5 Менее 0,5 (0,25-0,5) Менее 0,25

7 Заземляющие устройства Заземляющие устройства

имеются в наличии.

Имеются частичные

разрушения элементов

заземляющеего устройства,

которые не снижают

характеристик заземления,

предусмотренных

«Правилами технической



потребителей»





заземляющего устройства,

которые снижают






потребителей» на 20%





заземляющеего устройства,

которые снижают






потребителей» на 50%.

Выход из строя устройств

защитного отключения

ПТЭЭП глава 2.7

111


1 2 3 4 5 6

8 Состояние

электродвигателей

Электродвигатели

работоспособны.

Капитальный и текущий

ремонт электродвигателей

осуществляется согласно

требованиям технической

эксплуатации.

Пускорегулирующие и

защитные аппараты


работоспособны. Имеются

незначительные

повреждения щеточного

аппарата электродвигателя,

сколы и (или) трещины на

одной из лап крепления

электродвигателя,

отсутствуют крышки и

(или) предохранительные

кожухи

пускорегулирующей

аппаратуры



Капитальный либо

текущий ремонт

электродвигателя

просрочен не более чем на

1 год.





Имеются незначительные

повреждения щеточного

аппарата

электродвигателя, сколы и

(или) трещины на одной

из лап крепления

электродвигателя,

отсутствуют крышки и

(или) предохранительные

кожухи

пускорегулирующей

аппаратуры


работоспособны. Выход из

строя электродвигателя

вспомогательного

механизма, с возможностью

привода данного механизма

вручную. Капитальный

либо текущий ремонт

электродвигателя

просрочен не более чем на

1 год. Пускорегулирующие

и защитные аппараты

электродвигателей имеются

в наличии, возможен выход

из строя защитного

аппарата электродвигателя

с возможностью его пуска

ПТЭЭП глава 2.5

112

НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ, ГЭС

Таблица В.15.2 №

п/п



признаков,



Предельно допустимые значения Примеч.

К1 К2 К3

1 2 3 4 5 6

1 Энергоснабжение


Неcоответствие требованиям по

надежности электроснабжения,


электроприемникам I категории.

Отсутствие одного из двух

независимых источников

электроснабжения. Время перевода

электроснабжения с основного

источника электроснабжения на

резервный превышает времени

переключения автоматического

включения питания

Несоответствие требованиям по

надежности электроснабжения,


электроприемникам II категории.

Отсутствие одного из двух

независимых взаимно

резервирующих источников

питания. Перевод электропитания

с основного источника

электроснабжения на резервный

действиями дежурного персонала

Отсутствие резервного

источника энергоснабжения.

Перерыв в электроснабжении

превышает 24 часа

ПУЭ

п.1.2.18-

1.2.21

2 Силовые

трансформаторы

Соответствие монтажа проектной

схеме и «Правилам технической

эксплуатации электроустановок


Нарушение режима охлаждения.

Загрязнение наружной изоляции

высоковольтных вводов. Пробивное

напряжение трансформаторного

масла 60кВ, кислотное число 0,05

мгКОН/г, температура вспышки

130ºС. Тангенс высоковольтных

вводов соответствует паспортным

данным









трансформаторного масла 40кВ,

кислотное число 0,1 мгКОН/г,

температура вспышки снижена на

5ºС по сравнению с предыдущим

анализом. Тангенс

высоковольтных вводов 1,5 %









трансформаторного масла 35кВ,

кислотное число 0,25 мгКОН/г,

температура вспышки 125ºС.

Тангенс высоковольтных вводов

1,5%

ПТЭЭП

гл. 2.1

113


1 2 3 4 5 6

3 Аккумуляторные

установки








потребителей». Саморазряд

полностью заряженных

аккумуляторов не превышает 30%.

Наличие приточно-вытяжной

вентиляции помещения

аккумуляторных батарей. Наличие

подзарядного устройства.

Температура электролита в

пределах 15-35ºС

Нарушение режима постоянного

подзаряда. Саморазряд

полностью заряженных

аккумуляторов превышает 30%.

Отсутствие приточно-вытяжной

вентиляции. Повреждение одной

аккумуляторной батареи в цепи.

Повреждение подзарядного

устройства. Температура

электролита выше 35ºС

ПТЭЭП

гл.2.10

4 Кабельные линии и

воздушные линии


10кВ





Имеются заземляющие устройства

ВЛ Rиз=10 Ом. Отсутствие

механических повреждений

изоляторов. Ток утечки не выше

500мкА

Соответствие проектной схеме

монтажа и «Правилам

технической эксплуатации

электроустановок потребителей».

Заземляющие устройства ВЛ

Rиз=10 Ом. С учѐтом сезонного

коэффициента. Наличие

механических повреждений


500мкА





Заземляющие устройства ВЛ

ниже Rиз=10 Ом. с учѐтом

сезонного коэффициента.

Механические повреждения


450мА

ПТЭЭП

гл.2.3.,

2.4

114


1 2 3 4 5 6

5 Схема управления и

силового

электропитания




гидротехнических сооружений»,

«Правилам пожарной безопасности в

РФ». Схемы управления и силового

электропитания незарезервированы.

Операции управления

неавтоматизированы


проектной схеме и «Правилам


судоходных гидротехнических


пожарной безопасности в РФ».

Схемы управления и силового

электропитания

незарезервированы. Управление

осуществляются вручную с

местного поста управления

Несоответствие

монтажа проектной

схеме и «Правилам

технической


судоходных


сооружений. Выход из

строя отдельных

элементов силового

электропитания с

возможностью привода

механизмов вручную.

Отсутствие аварийных

блокировок,

отключающих

механизмы.

Отсутствие средств

пожаротушения

ПТЭ СГТС

гл.19. п.19.11. –

19.14.

ППБ 01-03

6 Сопротивление

изоляции

электрооборудования,

МОм:

Инструкция по

наблюдениям и

исследованиям

на СГТС часть

3. Электрообо-

рудования ГТС 6.1 цепей управления 1,0 Менее 1,0 (0,5-1,0) Менее 0,5

6.2 сельсинная сигнализация 1,0 Менее 1.0 (0,5-1,0) Менее 0,5

электродвигатели:

6.3 обмотка статора 1,0 Менее 1,0 (0,5-1,0) Менее 0,5

6.4 обмотка ротора 0,5 Менее 1,0 (0,5-1,0) Менее 0,25

6.6 силовые кабели 0,5 Менее 0,5 (0,25-0,5) Менее 0,25

115


1 2 3 4 5 6

7 Заземляющие

устройства и

грозозащита


имеются в наличии. Имеются

частичные разрушения

элементов заземляющего

устройства, которые не

снижают характеристик

заземления, предусмотренных





имеются в наличии. Имеются

частичные разрушения

элементов заземляющего

устройства, которые снижают






потребителей» на 20%

Заземляющие устройства имеются в

наличии. Имеются частичные


заземляющего устройства, которые

снижают характеристик заземления,

предусмотренных «Правилами


электроустановок потребителей» на

50%. Выход из строя устройств

защитного отключения

ПТЭЭП глава

2.7

8 Состояние


насосных агрегатов


работоспособны. Капитальный

и текущий ремонт


осуществляется согласно

требованиям эксплуатации.





незначительные повреждения

щеточного аппарата

электродвигателя.

Коэффициент абсорбции

статорной обмотки

электродвигателя менее 1,3,

при сопротивлении изоляции

более 250 МОм



Капитальный либо текущий

ремонт электродвигателя

просрочен не более чем на 1

год. Пускорегулирующие и




незначительные повреждения

щеточного аппарата

электродвигателя.

Коэффициент абсорбции

статорной обмотки менее 1,3,

при сопротивлении изоляции

от 100 МОм до 250 МОм

Электродвигатели работоспособны.

Капитальный либо текущий ремонт

электродвигателя просрочен не

более чем на 1 год.

Пускорегулирующие и защитные

аппараты электродвигателей

имеются в наличии, возможен выход

из строя защитного аппарата

электродвигателя с возможностью

его пуска. Имеются незначительные

повреждения щеточного аппарата

электродвигателя. Коэффициент

абсорбции статорной обмотки менее

1,3, при сопротивлении изоляции от

70 МОм до 100 МОм

Объѐм и нормы

испытаний

электрооборудо-

ваний.

РД 34-45-

51.300-97.

Глава 5

Приложение Г

Оценка важности (значимости) критериев безопасности

Оценка важности (значимости) критериев безопасности выполняется на

основе измерения предпочтений критериев.

Под предпочтением понимается отношение превосходства критерия φ i

над критерием φ j по степени его влияния на изменение технического

состояния и безопасности СГТС, что обозначается как φ i > φ j. В отсутствии

превосходства критерии оказываются равнозначными, то есть, связаны

отношением равнозначности (эквивалентности) φ i = φ j.

Настоящим документом предусмотрено использование двух способов

измерения предпочтений.

Первый способ – способ ранжирование критериев, исходит из

предположения равномерного убывания предпочтений критериев, которые

представляются в порядковой шкале. На первом этапе выполняется прямое

определение предпочтений критериев. На основании опыта эксплуатации и

рекомендаций экспертов критерии располагаются на порядковой шкале в

порядке убывания их предпочтений. На втором этапе выполняется расчет

приоритетов критериев, определяющих в количественном виде степень их

предпочтения.

Второй способ являются разновидностью метода парных сравнений. В

этом случае на первом этапе критерии сравниваются между собой попарно с

тем, чтобы установить предпочтение в каждой паре критериев. На втором этапе

также выполняется расчет приоритетов критериев, определяющих в

количественном виде степень их предпочтения.

Во всех способах приоритеты критериев пересчитываются в

коэффициенты значимости критериев (Кзн i), которые затем используются для

оценки важности (значимости) критериев.

Необходимо отметить, что при использовании метода парных сравнений

возникает необходимость обеспечить согласованность предпочтений. При этом

117

под несогласованностью понимается нетранзитивность предпочтений,

определяемая на любой тройке критериев. На тройке критериев она выражается

следующими отношениями превосходства: φ i > φ j, φ j > φ k, φ k > φ i, которые

образуют цикл предпочтений: φ i > φ j > φ k > φ i.

Точность и надежность процедуры измерения предпочтений критериев

в значительной мере зависит от их количества. Чем критериев меньше, тем

выше их «различимость» с точки зрения эксперта, а, следовательно, тем более

надежно можно установить их приоритеты. Кроме того, при использовании

метода парных сравнений с уменьшением числа критериев легче получить

согласованные предпочтения. В значительной мере это связано с

психологической возможностью эксперта проводить одновременное и

непротиворечивое сравнение не более (7 + 2) объектов. По этой причине

целесообразно при анализе сценария аварии одновременно рассматривать не

более 9 критериев.

Увеличение числа одновременно рассматриваемых критериев чаще

всего приводит не к более разностороннему рассмотрению сценария аварии, а к

увеличению несогласованности предпочтений, которые трудно исправить.

Уменьшить число одновременно сравниваемых критериев можно

несколькими способами.

Во-первых, это более строгий отбор критериев. В сценарии аварии

необходимо рассматривать только те критерии, которые действительно

характеризуют наиболее значимые свойства сооружения, определяющие

техническое состояние сооружения именно для рассматриваемого сценария

аварии.

Во-вторых, методика оценки технического состояния и безопасности

сооружения предполагает, что используются независимые критерии. Конечно,

практика показывает, что подобрать абсолютно независимые критерии очень

сложно. Но надо отбрасывать хотя бы те критерии, которые дублируют друг

друга. Если в сценарии аварии зависимые критерии все же рассматриваются, то

118

в расчет необходимо включать только тот критерий, который имеет худшую

оценку на порядковой критериальной шкале.

В-третьих, всю совокупность критериев сценария аварии можно

попытаться сгруппировать по некоторым общим признакам, например по тому

физическому процессу, который является причиной их проявления или они

могут стать причиной неблагоприятного развития этого процесса. В частности

если часть критериев является следствием процесса фильтрации или

способствует неблагоприятному проявлению этого процесса, то все эти

критерии могут быть сгруппированы в один критерий с использованием

формул (1), (2) и раздела 5 настоящих рекомендаций.

В-четвертых, необходимо проанализировать рассматриваемый сценарий

с точки зрения возможности разбить его на несколько сценариев.

Нельзя не отметить, что малое количество критериев (меньше 5) также

негативно сказывается на результатах расчета коэффициентов значимости

критериев (Кзн i). В этом случае значения коэффициентов значимости соседних

по степени предпочтения критерии будут иметь слишком большую разницу.

Эта проблема может быть решена при использовании еще одной

разновидности метода парных сравнений, кратко рассмотренного после

описания второго способа измерения предпочтений.

Первый способ измерения предпочтений

Ранжирование критериев, один из наиболее простых способов измерения

предпочтений критериев, исходит из предположения равномерного убывания

предпочтений, которые представляются в порядковой шкале.

Возможно использование шкалы строгого порядка, когда между

критериями имеется отношение φ 1 >

φ 2 > φ 3 > φ 4 и т.д. или шкалы нестрогого

порядка, когда между критериями возможны отношения φ 1 >

φ 2 ≥ φ 3 > φ 4 и т.д.

Для количественного измерения предпочтения между различными

сопоставимыми критериями используется величина, характеризующая

119

расстояние между любой парой соседних критериев φ j, φ j. С этой целью паре

соседних критериев в шкале строгого порядка ставится в соответствие число aij.

1, если φ i > φ j; aij = 0, если φ i < φ j.

Расстояние di,k , между двумя не соседними сопоставимыми критериями

φi, φ k определяется числом предпочтений в соединяющей их цепочке

критериев:

di,k = Σ aij, при j, изменяющемся от i+1 до k.

Если критерию φi сопоставить число ri, то сопоставляемый с ним

критерий φ k, отстоящий на di,k позиций, будет характеризоваться числом rk = ri

+ di,k .

Числа ri и rk называются рангами критериев φ i и φ r. Ранги представляют

собой натуральные числа.

Для шкалы строгого порядка величина максимального ранга rmax = N

(число рангов), N = n (число критериев).

При таком сопоставлении критериев порядковые шкалы называются

также ранговыми.

На первом этапе, на основании опыта эксплуатации и рекомендаций

экспертов выполняется прямое определение предпочтений критериев, то есть

критерии располагаются на порядковой (ранговой) шкале в порядке убывания

их предпочтений (ранг 1 получает наиболее предпочтительный критерий, а

максимальный ранг – наименее предпочтительный). Расположение критериев

на порядковой (критериальной) шкале позволяет зафиксировать факт

предпочтения одного критерия перед другим или равнозначности

(эквивалентности) критериев.

На втором этапе выполняется расчет приоритетов критериев,

определяющих в количественном виде степень их предпочтения.

120

Для количественной оценки важности (значимости) критериев

используются коэффициенты значимости критериев (Кзн i), которые

вычисляются по следующей формуле

Кзн i = wi / wmax, (В.1)

где - wi – приоритет критерия xi;

- wmax – максимальный приоритет сопоставляемых критериев.

Вычисление wi производится по формуле

wi = (n – ri + 1) / Σ ri , (В.2)

где - ri – ранг критерия xi;

- Σ ri – сумма рангов критериев.

- n – число критериев.

Сумма приоритетов критериев (Σ wi) должна быть равна 1 (с учетом

возможной погрешности при округлении значений wi).

Пример вычисления Кзн i для случая строго ранжирования при n = 9 дан в

таблице В.1 (вычисления выполнялись до второго знака после запятой).

Таблица В.1 - Пример вычисления Кзн i для случая строго ранжирования

Критерий φ 1 φ 2 φ 3 φ 4 φ 5 φ 6 φ 7 φ 8 φ 9 Σ ri

ri 1 2 3 4 5 6 7 8 9 45

wi 0,20 0,18 0,16 0,13 0,11 0,09 0,07 0,04 0,02

Кзн i 1,00 0,90 0,80 0,65 0,55 0,45 0,35 0,2 0,1

При строгом ранжировании и числе критериев не больше 7 для

вычисления Кзн i можно воспользоваться приближенной формулой

Кзн i = (n – ri + 1) / rmax. (В.3)

При нестрогом ранжировании, когда некоторые критерии оказываются

равнозначными, т.е. связаны отношением равнозначности (эквивалентности)

φ i = φ j, этим критериям присваивают стандартизованный ранг.

Стандартизованный ранг вычисляется делением суммы мест, которые

занимают равные по предпочтительности критерии, на число этих критериев.

121

Пример вычисления Кзн i для случая нестрогого ранжирования при n = 9

дан в таблице В.2 (вычисления выполнялись до второго знака после запятой).

Таблица В.2 - Пример вычисления Кзн i для случая нестрого ранжирования

Критерий φ 1 φ 2 φ 3 φ 4 φ 6 φ 7 φ 8 φ 5 φ 9

ri 1 2 3 2 4 4 4 5 9

Место 1 2 4 3 5 6 7 8 9 Σ riу

Стандартизо-

ванный ранг

riу

1

(2+

3)/

2=

2,5

4

(2+

3)/

2=

2,5

(5+

6+

7)/

3=

6

(5+

6+

7)/

3=

6

(5+

6+

7)/

3=

6 8 9

45

wi 0,20 0,17 0,13 0,17 0,09 0,09 0,09 0,04 0,02

Кзн i 1,00 0,85 0,65 0,85 0,45 0,45 0,45 0,2 0,1

Второй способ измерения предпочтений

Прямое определение предпочтений критериев, которые представляются в

порядковой шкале, в реальности вызывает определенные трудности (особенно

при значительном числе критериев). Это естественно сказывается на результате

определения приоритетов и коэффициентов важности (значимости) критериев

(Кзн i), вычисляемых на основе этих предпочтений. В этом случае более точный

и надежный линейный (полный) порядок критериев можно получить, попарно

сопоставив между собой все критерии.

Для сравнения критериев безопасности строится матрица парных

сравнений (МПС) размерности (n × n), где n – число сопоставляемых критериев.

Слева от крайнего левого столбца и над верхней строкой записываются

обозначения сравниваемых критериев (φ 1, ….. φ n).

Заполнение матриц выполняется по следующему правилу.

Элементами матрицы являются суждения, отражающие предпочтения

одних критериев над другими, при этом указывается предпочтительность

критерия, указанного в строке, относительно элемента, который приведен в

столбце.

122

Суждения о предпочтительности критериев в матрице обозначаются

числами (фактами предпочтений - aijфп

) .

В данном способе рекомендуется использовать наиболее простой тип

обозначения предпочтений – порядковые предпочтения. Элемент aijфп

МПС

принимает следующие значения:

1, если φ i > φ j

aijфп

= 0, если φ i < φ j.

0,5, если φ i = φ j.

где - φ i – критерий, расположенный в строке;

- φ j – критерий, расположенный в столбце.

При этом формируется матрица аддитивного типа.

Расчет приоритетов критериев производится по формуле

wi = ai / ∑ ai , (В.4)

где ai = ∑ aijфп

(сумма элементов строки).

Сумма приоритетов критериев Σ wi должна быть равна 1 (с учетом

возможной погрешности при округлении значений wi).

Коэффициент значимости критерия вычисляется по формуле

Кзнi = wi / wmax

Пример заполнения матрицы Афп размерности 3×3 и вычисления Кзн i дан

в таблице В.3 (вычисления выполнялись до второго знака после запятой).

Таблица В.3 - Пример заполнения матрицы Афп

φ 1 φ 2 φ 3 ai wi Кзн i

φ 1 0,5 1 1 2,5 0,56 1,00

φ 2 0 0,5 1 1,5 0,33 0,59

φ 3 0 0 0,5 0,5 0,11 0,20

∑ ai 4,5

123

При использовании метода парных сравнений возникает необходимость

обеспечить согласованность предпочтений. Под несогласованностью

понимается нетранзитивность предпочтений, определяемая на любой тройке

критериев. На тройке критериев она выражается отношениями превосходства:

φ i > φ j, φ j, > φ k, φ k > φ i, которые образуют цикл предпочтений: φ i > φ j > φ k >

> φ i. Поскольку в цикле невозможно определить места критериев в порядковой

шкале, несогласованность этого типа называется порядковой.

Визуально циклы находятся по графу доминирования (орграфу), который

строится на основе матрицы фактов предпочтений Афп. Вершинами этого

орграфа являются сравниваемые критерии, дуги – предпочтениями,

направления дуг указывают превосходство одного критерия над другим.

Для рассмотренной выше матрицы Афп (таблица В.3) орграф будет

выглядеть следующим образом

Отсутствие цикла говорит, что матрица согласована.

Если преобразовать эту матрицу, так как представлено в таблице В.8, то

получим следующий орграф, который уже будет циклом. Следовательно,

матрица таблицы В.4 несогласованна. При этом в данном случае значения Кзн i

лишены всякого смысла.

Таблица В.4 - Пример несогласованной матрицы Афп

φ 1 φ 2 φ 3 ai wi Кзн i

φ 1 0,5 1 0 1,5 0,33 1,00

φ 2 0 0,5 1 1,5 0,33 1,00

φ 3 1 0 0,5 1,5 0,33 1,00

∑ ai 4,5

124

Мера порядковой согласованности в МПС определяется числом циклов

на всех тройках критериев из множества сравниваемых критериев.

Рассмотрим порядок оценки согласованности матрицы для двух случаев:

1) Матрица строгого порядка, в которой отсутствуют отношения

равнозначности (эквивалентности) критериев (орграф);

2) Матрица нестрогого порядка, в которой присутствуют отношения

равнозначности (эквивалентности) критериев и, когда в графе кроме дуг,

имеющих направления существуют и неориентированные дуги (смешанный

граф).

Матрица строгого порядка.

В этом случае число циклов (d) в в орграфе анализируемой матрицы

строгого порядка Афп можно определить по формуле

d = n (n – 1) (2n – 1) / 12 – ( ∑ aiнд2 ) / 2, (В.5)

где - n – число сопоставляемых критериев;

- aiнд – сумма недиагональных элементов i – ой строки матрицы.

Коэффициент согласованности ηсп матрицы строгого порядка Афп,

определяется как разница единицы и относительной несогласованности

предпочтений по формуле

ηсп = 1 – d / dmax, (В.6 )

где - d – число циклов в орграфе анализируемой матрицы Афп;

- dmax – максимально возможное число циклов в орграфе

анализируемой матрицы Афп.

Для нечетного числа критериев

dmax, нч = (1/24) (n3 – n) (В.7)

Для четного числа критериев

125

dmax,ч = (1/24) (n3 – 4n) (В.8)

При коэффициенте согласованности равном 1 матрица согласована,

равном 0 – согласованность предпочтений полностью отсутствует.

Для оценки согласованности можно ограничиться вычислением по

формуле В.5 величины d (число циклов в орграфе анализируемой матрицы

строгого порядка Афп), построить и проанализировать орграф матрицы,

определив какие именно отношения образуют циклы. При отсутствии циклов

матрица согласована, при их наличии – несогласованна, и требуется изменить

отношения предпочтения между критериями в найденных циклах.

Эта процедура довольно легко выполняется, если число критериев не

превышает 5 ÷ 7. С увеличением числа критериев трудоемкость анализа

орграфа возрастает.

Пример заполнения матрицы Афп размерности 7×7, вычисления Кзн i, а

также оценки порядковой согласованности матрицы приведен в таблицах В.5 –

В.7. (вычисления выполнялись до второго знака после запятой).

В таблице В.5 дан пример согласованной матрицы строгого порядка.

Таблица В.5 - Пример согласованной матрицы Афп размерности 7×7

φ 1 φ 2 φ 3 φ 4 φ 5 φ 6 φ 7 ai wi Кзн i aiнд aiнд2

φ 1 0,5 1 1 1 1 1 1 6,5 0,27 1,00 6 36

φ 2 0 0,5 1 1 1 1 1 5,5 0,22 0,81 5 25

φ 3 0 0 0,5 1 1 1 1 4,5 0,18 0,67 4 16

φ 4 0 0 0 0,5 1 1 1 3,5 0,14 0,52 3 9

φ 5 0 0 0 0 0,5 1 1 2,5 0,10 0,37 2 4

φ 6 0 0 0 0 0 0,5 1 1,5 0,06 0,22 1 1

φ 7 0 0 0 0 0 0 0,5 0,5 0,02 0,07 0 0

∑ ai 24,5 ∑aiнд2 91

d = n (n – 1) (2n – 1) / 12 – ( ∑ aiнд2 ) / 2 = 7(7 – 1) (2×7 – 1) / 12 – 91 / 2 =

= 45,5 – 45,5 = 0;

126

dmax, нч = (1/24) (n3 – n) = (1/24) (7

3 – 7) = 336 / 24 = 14;

ηсп, нч = 1 – d / dmax = 1 – 0 / 14 = 1;

Как видим, при возможности образования в орграфе 14 циклов, циклы в

орграфе отсутствуют. То есть матрица согласована, что и подтверждает

коэффициент согласованности, равный 1.

Необходимо отметить, что матрица, приведенная в таблице В.5, не

характерна для практики оценки приоритетов критериев методом парного

сравнения.

В реальности такая матрица может появиться, только если критерии

будут заранее проранжированы. Однако предварительное ранжирование

критериев, а затем определение их приоритетов методом парного сравнения

лишено всякого смысла.

По этой причине в качестве примера в таблице В.6 приведем более

реалистичный пример матрицы размерности 7×7, а ниже ее орграф Афп.

Таблица В.6 - Пример несогласованной матрицы Афп размерности 7×7


φ 1 0,5 1 1 1 1 1 1 6,5 0,27 1,00 6 36

φ 2 0 0,5 1 1 1 1 0 4,5 0,18 0,67 4 16

φ 3 0 0 0,5 0 1 0 0 1,5 0,06 0,22 1 1

φ 4 0 0 1 0,5 1 1 1 4,5 0,18 0,67 4 16

φ 5 0 0 0 0 0,5 1 0 1,5 0,06 0,22 1 1

φ 6 0 0 1 0 0 0,5 0 1,5 0,06 0,22 1 1

φ 7 0 1 1 0 1 1 0,5 4,5 0,18 0,67 4 16

∑ ai 24,5 ∑aiнд2 87

127

d = n (n – 1) (2n – 1) / 12 – ( ∑ aiнд2 ) / 2 = 7(7 – 1)(2×7 – 1) / 12 – 87 / 2 =

= 45,5 – 43,5 = 2;

dmax, нч = (1/24) (n3 – n) = (1/24)(7

3 – 7) = 336 / 24 = 14;

ηсп, нч = 1 – 2 / dmax = 1 – 2 / 14 = 0,86.

Как видим, при возможности образования в орграфе 14 циклов, в нем

присутствуют 2 цикла (φ 2, φ 4, φ 7 и φ 3, φ 5, φ 6) . То есть матрица не согласована,

что и подтверждает коэффициента согласованности, равный 0,86.

При уточнении отношений (направлений) предпочтений между

критериями, а именно, φ 2 < φ 7 и φ 3 > φ 5 на φ 2 > φ 7 и φ 3 < φ 5 , получим

нижеприведенный орграф и матрицу фактов предпочтений Афп (Таблица В.7),

которая получается согласованной, что и подтверждают приведенные ниже

расчеты.

128

Таблица В.7 - Пример уточненной матрицы Афп размерности 7×7


φ 1 0,5 1 1 1 1 1 1 6,5 0,27 1,00 6 36

φ 2 0 0,5 1 1 1 1 1 5,5 0,22 0,81 5 25

φ 3 0 0 0,5 0 0 0 0 0,5 0,02 0,07 0 0

φ 4 0 0 1 0,5 1 1 1 4,5 0,18 0,67 4 16

φ 5 0 0 1 0 0,5 1 0 2,5 0,10 0,37 2 4

φ 6 0 0 1 0 0 0,5 0 1,5 0,06 0,22 1 1

φ 7 0 0 1 0 1 1 0,5 3,5 0,14 0,52 3 9

∑ ai 24,5 ∑aiнд2 91

d = n (n – 1)(2n – 1) / 12 – ( ∑ aiнд2 ) / 2 = 7(7 – 1)(2×7 – 1) / 12 – 91 / 2 =

= 45,5 – 45,5 = 0;

dmax, нч = (1/24)(n3 – n) = (1/24)(7

3 – 7) = 336 / 24 = 14;

ηсп, нч = 1 – d / dmax = 1 – 0 / 14 = 1;

Как видно из таблицы В.11 после уточнения матрицы значения Кзн i

части критериев существенно изменились: для φ 2 с 0,67 до 0,81; для φ 3 с 0,22

до 0,07; для φ 5 с 0,22 до 0,37; для φ 7 с 0,67 до 0,52.

129

Матрица нестрогого порядка.

Для отношения нестрогого порядка коэффициент согласованности

вычисляется по формуле

ηнп =1 – d / C3

n, (В.9)

где - d – число циклов в смешанном графе;

- C3

n – число троек вершин, через которые могут пройти циклы.

К сожалению, в этом случае для определения значений d и C3n чтобы

определить какие именно отношения образуют циклы и через какие вершины

они могут пройти, приходится визуально анализировать смешанный граф.

При этом за цикл кроме ранее указанной очевидной комбинации трех

ориентированных дуг принимается и комбинация из двух ориентированных и

одной неориентированной дуги.

Изменение направления дуги (дуг) смешанного графа, через которую

(которые) прошло наибольшее количество циклов, существенно улучшит

согласованность предпочтений, что в свою очередь может значительно

повлиять на величину коэффициента важности (значимости).

Как и в первом случае, эта процедура довольно легко выполняется, если

число критериев не превышает 5 ÷ 7. С увеличением числа критериев

трудоемкость анализа смешанного графа возрастает.

Для более точной оценки предпочтений, а соответственно и

коэффициентов важности (значимости) критериев (Кзн i), вычисляемых на

основе этих предпочтений, можно использовать другой тип матрицы парных

сравнений, а именно обратно-симметричную матрицу кратности предпочтений

Акп, которая является матрицей мультипликативного типа.

130

Построение и заполнение матрицы выполняется аналогично второму

способу.

Однако здесь суждения о предпочтительности критериев в матрице

обозначаются числами, выражающими предпочтение критериев в разах по

следующему правилу

2 ÷ 9, если φ i > φ j

aijкп

= 1, если φ i = φ j.

1/2 ÷ 1/9, если φ i < φ j.

где - φ i – критерий, расположенный в строке;

- φ j – критерий, расположенный в столбце.

Конкретные значения aijкп

выбираются из фундаментальной шкалы

отношений.

Детально способ оценки предпочтений с использованием обратно-

симметричной матрицы кратности предпочтений изложен в специальной

литературе15

.

15

Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий: Пер. с англ. – М.: «Радио и

связь», 1993. – 320 с.: ил.; Саати Т.Л. Принятие решений при зависимостях и обратных

связях: Аналитические сети: Пер. с англ./Науч. ред. А.В. Андрейчиков,

О.Н. Андрейчикова. Изд. 2-е. – М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. – 36- с. и др.

Приложение Д

СПРАВОЧНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ВЕРХНЕЙ ГРАНИЦЫ РАСЧЕТНОЙ ВЕРОЯТНОСТИ

ВОЗНИКНОВЕНИЯ АВАРИИ СГТС ОТ ПОКАЗАТЕЛЯ ЕГО БЕЗОПАСНОСТИ

0

0,001

0,002

0,003

0,004

0,005

0,006

0,007

2,0 3,0 4,0 5,0 6,0

Показатель безопасности (БСсц) гидротехнического сооружения

Ра

сч

етн

ая

ве

ро

ятн

ос

ть

во

зн

икн

ов

ен

ия

ав

ар

ии

СГ

ТС

(Р

), 1

/го

д

Сооружение I класса

Сооружение II класса

Сооружение III класса

Нормальный уровень


Пониженный уровень


Неудовлетворительный уровень


Опасный уровень


БСсц 2,0 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0

P I 5,0∙10-5

5,0∙10-5

5,5∙10-5

6,0∙10-5

6,5∙10-5

7,0∙10-5

7,5∙10-5

8,0∙10-5

8,5∙10-5

9,0∙10-5

9,5∙10-5

10-4

P II 5,0∙10-4

5,0∙10-4

5,5∙10-4

6,0∙10-4

6,5∙10-4

7,0∙10-4

7,5∙10-4

8,0∙10-4

8,5∙10-4

9,0∙10-4

9,5∙10-4

10-3

P III 3,0∙10-3

3,0∙10-3

3,3∙10-3

3,6∙10-3

3,9∙10-3

4,2∙10-3

4,5∙10-3

4,8∙10-3

5,1∙10-3

5,4∙10-3

5,7∙10-3

6,0∙10-3

Приложение Е

Пример расчета показателей технического состояния и безопасности

однокамерного судоходного шлюза

1. Расчет ведем для однокамерного шлюза II класса по сценарию,

относящемуся к 3 группе аварий.

2. По выбранному сценарию возможной аварии определяем состав

критериев безопасности групп А, Б и В и проводим их оценку по

рекомендуемой Методикой порядковой критериальной шкале.

Развитие рассматриваемого сценария позволяют оценить девять

критериев безопасности (φ i), выбранных из указанных групп.

Таблица 1

Шифр критериев безопасности

групп А, Б и В Оценка критерия (φфi)

а 1 3,3

а 2 5,0

а 4 2,0

а 8 2,0

а 9 2,0

б 1 5,0

б 5 2,0

б 7 3,3

в 1 3,9

3. Определяем коэффициент важности (значимости) каждого из

выбранных критериев безопасности (одним из способов, указанных в

Приложении Г). В данном примере расчет проводим по первому способу – для

случая нестрогого ранжирования.

На основании опыта эксплуатации и рекомендаций экспертов выполняем

прямое определение предпочтений критериев, то есть критерии располагаем на

порядковой (ранговой) шкале в порядке убывания их предпочтений.

Расположение критериев на порядковой (ранговой) шкале позволяет

133

зафиксировать факт предпочтения одного критерия над другим или

равнозначность (эквивалентности) критериев.

Таблица 2

Шифр

критериев


групп А, Б и В

б 7 а 2 б 1 в 1 б 5 а 9 а 4 а 8 а 1 Σ

Ранг ri 1 2 2 2 2 3 4 4 5

Порядковое

место 1 2-5 2-5 2-5 2-5 6 7-8 7-8 9

Стандартизо-

ванный ранг riу 1 3,5 3,5 3,5 3,5 6 7,5 7,5 9 45

Приоритет

критерия wi 0,200 0,144 0,144 0,144 0,144 0,089 0,055 0,055 0,022 ≈ 1


важности Кзн i 1,00 0,72 0,72 0,72 0,72 0,45 0,28 0,28 0,11

Стандартизованный ранг вычисляем делением суммы порядковых мест,

которые занимают равные по предпочтительности критерии, на число этих

критериев.

Вычисление приоритетов критериев wi производим по формуле:

wi = (n – riу + 1) / Σ ri ,

где - riу – стандартизированный ранг критерия xi;

- Σ riу = 45 – сумма стандартизированных рангов критериев.

- n = 9 – число критериев.

Коэффициент важности (значимости) критериев (Кзн i) вычисляем по

формуле:

Кзн i = wi / wmax,

где - wi – приоритет критерия xi;

- wmax = 0,200 – максимальный приоритет сопоставляемых

критериев (в данном примере).

134

4. Уточняем фактическую оценку критериев с учетом их коэффициентов

важности (значимости) (см. таблицы 1, 2) по формуле (1) Методики:

φ i = 2+ (φ фi – 2)× Кзн i

Таблица 3

Шифр

критериев

Оценка

критерия (φ фi)


важности Кзн i

Уточненная оценка

критерия (φ i)

а 1 3,3 0,11 2,1

а 2 5,0 0,72 4,2

а 4 2,0 0,28 2,0

а 8 2,0 0,28 2,0

а 9 2,0 0,45 2,0

б 1 5,0 0,72 4,2

б 5 2,0 0,72 2,0

б 7 3,3 1,00 3,3

в 1 3,9 0,72 3,4

5. Вычисляем оценку показателя технического состояния сооружения

(ТС) по формуле (2) Методики:

n

ТС = Imax – П ( Imax – φ i), i=1

где: - φ i – уточненные значения критериев безопасности групп А, Б и В.

Значения критериев безопасности φ i ≤ 3 существенно не влияют на

изменение технического состояния сооружений и согласно п. 5.15 Методики в

расчете ТС не учитываются.

Поскольку уточненные значения критериев безопасности располагаются

в интервалах 3,0 < φi ≤ 4,0 и 4,0 < φi ≤ 5,0 то в соответствии с п. 5.16 Методики,

в формулу (2) подставляем только значения φi, расположенные в интервале 4,0

< φi ≤ 5,0. При этом Imax = 5,0.

Таким образом, оценка показателя технического состояния сооружения

составляет:

ТС = 5,0 – (5,0 – 4,2) × (5,0 – 4,2)] = 5,0 – (0,8 ×0.8) = 4,4

135

6. Вычисляем оценку показателя технического состояния сооружения,

уточненную с учетом уровня ответственности сооружения, по формуле (3)

Методики:

ТСγ = 2+ (ТС – 2)× Кγ,

где Кγ = 1,05 – корректирующий коэффициент, учитывающий уровень

ответственности сооружения II класса (таблица 5 Методики).

ТСγ = 2,0 + (4,4 – 2,0) × 1,05 = 4,5

7. Для рассматриваемого сооружения условия эксплуатации, влияющие

на безопасность сооружения, не соответствуют проектным и нормативным

требованиям. В частности отсутствуют аварийные ворота. Поэтому величина

показателя УЭ (условия эксплуатации), обобщающего критерии безопасности

групп Г и Д, принимается равной 5,0.

УЭ = 5,0

Коэффициент условия эксплуатации КУЭ = 0,8 (для сооружения II класса

в соответствии с таблицей 6 Методики).

КУЭ× УЭ = 0,8×5,0 = 4,0.

8. Для рассматриваемого сооружения показатель соответствия проекта

действующим нормам и правилам проектирования оценивается баллом 4,2.

НП = 4,2

9. Определение показателя безопасности сооружения (БС) выполняется

по формуле (4) Методики:

БС = Imax – (Imax – ТСγ ) × (Imax – КУЭ×УЭ ) × (Imax – НП)

Поскольку уточненные значения ТСγ; КУЭ×УЭ; НП располагаются в

интервалах 3,0 < КУЭ×УЭ ≤ 4 и 4,0 < ТСγ, НП i ≤ 5, то в соответствии с п. 5.32

Методики, в формулу (4) подставляем только значения ТСγ, НП,

расположенные в интервале 4,0 < ТСγ, НП ≤ 5. При этом Imax = 5,0.

Таким образом, оценка показателя безопасности сооружения составляет:

БС = 5,0 – (5,0 – 4,5) × (5,0 – 4,2) = 4,6

10. Показатель безопасности для рассматриваемого сценария аварии,

который относится к третьей группе, уточняется по формуле:

136

БС сц = 2 + Ксц × (БС – 2),

где Ксц = 0,8 – коэффициент, учитывающий степень опасности аварий

для сооружения и окружающей среды (таблица 7 Методики)

БС сц = 2 + 0,8 × (4,6 – 2) = 4,1

11. Выполненные расчеты показывают, что по сценарию, относящемуся

к 3 группе аварий, техническое состояние однокамерного шлюза II класса

оценивается (таблица 8 Методики) как предаварийное (ТС = 4,4), а уровень

безопасности (таблица 9 Методики)– неудовлетворительный (БС сц =

4,1).

Верхняя граница расчетной вероятности возникновения аварии 3 группы

на СГТС II класса составит ≈ 4,7×10-3

1/год.

12. Если бы рассматриваемое сооружение имело I класс и

рассматривался сценарий, относящийся к 1 группе аварий, то показатели ТСγ,

БС, БС сц имели бы следующие значения:

ТСγ = 2+ (ТС – 2)× Кγ = 2,0 + (4,4 – 2,0) × 1,1 = 4,6

Кγ = 1,1 – корректирующий коэффициент, учитывающий уровень

ответственности сооружения I класса (таблица 5 Методики).

КУЭ× УЭ = 0,82×5,0 = 4,1

КУЭ = 0,82 для сооружения I класса в соответствии с таблицей 6

Методики.

БС = Imax – (Imax – ТСγ ) × (Imax – КУЭ × УЭ) = = 5,0 – (5,0 – 4,6) × (5,0 – 4,1) × (5,0

– 4,2) = 5,0 – (0,4 × 0,9 × 0,8) = 4,7;

БС сц = 2 + Ксц × (БС – 2 ) = 2 + 1,0 × (4,7 – 2) = 4,7

Ксц = 1 для сооружения I класса в соответствии с таблицей 6 Методики.

Выполненные расчеты показывают, что по сценарию, относящемуся к

1 группе аварий, техническое состояние однокамерного шлюза I класса

оценивается как предаварийное (ТС = 4,4), а уровень безопасности –

неудовлетворительный (БС сц = 4,7).

Верхняя граница расчетной вероятности возникновения аварии 1 группы

на СГТС I класса составит ≈ 5,6×10-3

1/год.

2 Методические...

Documents